(57)【要約】【課題】光変調素子の制御が容易であり、投射光の色のズレやにじみが生じない色再現性の高いＳＣＲ方式を用いたプロジェクタを提供する。【解決手段】色分離構造として、円筒の表面に短冊状の赤色光学フィルター、青色光学フィルター、緑色光学フィルターを円周に沿って順次配列した筒状フィルターを用いる。この筒状フィルターを回転させることにより光源からの光を順次、赤色、青色、緑色に分光し、矩形上の色光を光変調素子に照射することによりカラー画像を作成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、色分離構造と、光変調素子とを備え、前記色分離構造は少なくとも赤色、青色、緑色からなる短冊形状の光学フィルターが配列して構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記色分離構造は、透過型の前記光学フィルターが短冊形状の長辺をそれぞれ接して円筒表面の円周に沿って形成されてい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】
前記色分離構造を構成する円筒の内部に、光路変換素子を備えたことを特徴とする請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記色分離構造が赤色光学フィルターと青色光学フィルターと緑色光学フィルターに加えて、赤色、青色、緑色以外の分光特性を有する光学フィルターを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記色分離構造を構成する短冊形状の前記光学フィルターの長辺の形状が、曲線状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記色分離構造が、回転可能であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像を投影するプロジェクタに関し、特に赤色、緑色そして青色の光を順次、単一の光変調素子に照射することによりカラー画像を生成するシーケンシャル・カラー・リキャプチャー（ＳＣＲ）方式を用いたプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＳＣＲ方式を用いたプロジェクタは、光源からの光を光軸上に配置した色分離構造を透過させた後に、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）アレイで反射させてスクリーン上に投影させている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
そして従来の色分離構造は、赤色、青色、緑色の分光フィルターを円形のガラスディスク上にスパイラル状に設けた構造を有し、この円盤を回転させることにより色分離を行っていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−５１６３３号公報（〔００２１〕〔００２４〕、図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＳＣＲ方式を用いたプロジェクタでは、スパイラルパターン状の色分離構造によりに成形された光で光変調素子であるＤＭＤを照射するため、各色の境界部分が円弧状になり、ＤＭＤの画像信号制御が複雑化するという問題があった。
【０００６】
そして、色パターンとＤＭＤの画像信号制御が完全に重ならないためにズレが生じ、このズレによって色純度が低下し照度の低下をもたらすという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような技術的背景のもとでなされたものである。したがって、本発明の目的は、色再現性の高いＳＣＲ方式を用いたプロジェクタを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、光源と、色分離構造と、光変調素子とを備え、色分離構造は少なくとも赤色、青色、緑色からなる短冊形状の光学フィルターが配列して構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、色分離構造は、透過型の光学フィルターが短冊形状の長辺をそれぞれ接して円筒表面の円周に沿って形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、色分離構造を構成する円筒の内部に、光路変換素子を備えたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明は、色分離構造が赤色光学フィルターと青色光学フィルターと緑色光学フィルターに加えて、赤色、青色、緑色以外の分光特性を有する光学フィルターを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、色分離構造を構成する短冊形状の光学フィルターの長辺の形状が、曲線状に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、色分離構造が、回転可能であることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態に係るＳＣＲ方式を用いたプロジェクタの構成を示す図である。
【００１６】
光源１より発せられた光はライトトンネル２の入射端部に集光される。この集光された光は、ライトトンネル２の内面で複数回反射することによりミキシングを繰り返す。
【００１７】
そしてミキシングを繰り返した光は、ライトトンネル２の出射端部より色分離構造として用いる筒状フィルター３に向けて出射する。
【００１８】
この筒状フィルター３にはモーター４が設けられており、光軸上で筒状フィルター３が回転可能なように構成されている。
【００１９】
光源１からの光は筒状フィルター３を透過して分光され、筒状フィルター３の内部に設置された光路変換素子として用いるプリズム５によって光路を変更される。
【００２０】
ここで光路変換素子としてはプリズムに限らず、ミラー等の表面反射を利用するもの、もしくは、レンズ等の光の屈折を利用するもの等を用いることもできる。
【００２１】
筒状フィルター３の内側からプリズム５によって光路を変更された光は、コンデンサレンズ６を経て、光変調素子７に入射する。
【００２２】
ここで光変調素子としては例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）や液晶パネル等を用いることができる。
【００２３】
この光変調素子７により画像信号に応じて光の反射光路を変えることによって投射画像を作成し、投射レンズ８を介してスクリーン上に投射される。
【００２４】
図２は本実施の形態に係る筒状フィルター３を示す斜視図である。
【００２５】
図２に示すように、筒状フィルター３は円筒の表面に短冊状の赤色光学フィルター９、青色光学フィルター１０、緑色光学フィルター１１を円周に沿って順次配列したものであり、この筒状フィルター３を回転させることにより光源からの光を順次、赤色、青色、緑色に分光し、光変調素子７照射することによりカラー画像を作成している。
【００２６】
筒状フィルター３は、例えば、筒状のガラスの表面に赤色、青色、緑色のフィルターをコーティングすることにより作製することができる。
【００２７】
なお、光学フィルターとして赤色、青色、緑色に加えてそれ以外の色、例えばイエロー、マゼンタ、シアンからなる光学フィルターを筒状フィルター３に形成することにより、さらなる色純度及び色再現性の向上を図ることができる。
【００２８】
光変調素子７に照射される色光は、筒状フィルター３に形成された短冊状の光学フィルターにより完全な矩形形状となり、照射領域と光変調素子７の形状が一致することから光変調素子の制御が容易になり、光変調素子の画像信号の制御と色光の照射タイミングを一致させることができるので、投射光の色のズレやにじみを除去することが可能となる。
【００２９】
なお、筒状フィルター３に形成された短冊状の光学フィルターのそれぞれの境界は必ずしも直線状である必要はなく、波線状などの曲線状に形成することもできる。
【００３０】
これにより、光変調素子の画像信号の制御と色光の照射タイミングがズレた場合であっても、色再現性の低下を緩和することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、色再現性に優れたＳＣＲ方式を用いたプロジェクタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るＳＣＲ方式を用いたプロジェクタの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る筒状フィルターを示す斜視図である。
【符号の説明】
１    光源
２    ライトトンネル
３    筒状フィルター
４    モーター
５    プリズム
６    コンデンサレンズ
７    光変調素子
８    投射レンズ
９    赤色光学フィルター
１０    青色光学フィルター
１１    緑色光学フィルター
【図１】
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【図２】
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