(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化が可能な画像投影装置を提供する。【解決手段】画像投影装置（１）において、光軸上に設けられ、第１の波長成分の光を投影パネル（１４）に出射する第１の発光素子（１１ａ）と、光軸に直交する軸上に設けられ、光軸に直交する方向に光を出射する第２の波長の発光素子（１１ｂ）と、第２の発光素子（１１ｂ）と平行して設けられた第３の波長成分の発光素子（１１ｃ）と、光軸と第２の発光素子（１１ｂ）の光が直交する位置に第１のダイクロイックミラー（１２ｇ）と、光軸と第３の発光素子（１１ｃ）からの光が直交する位置に、第３の発光素子（１１ｃ）の光を投影パネル（１４）側に反射させ、第１のダイクロイックミラー（１２ｇ）から供給される光を透過させ、第３の発光素子（１１ｃ）からの光を投影パネル（１４）方向に反射させる第２のダイクロイックミラー（１２ｈ）とを有することを特徴とする。【選択図】図２
2005049453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面が光軸上に直交して設けられた投影パネルにより光の透過量を変化させた後、該投影パネルの透過光を出射させる画像投影装置において、
前記光軸上に設けられ、第１の波長成分を持つ光を前記投影パネル方向に出射する第１の発光素子と、
前記光軸に直交する軸上に設けられ、第２の波長成分を持つ光を前記光軸に直交する方向に出射する第２の発光素子と、
前記光軸に直交する軸上の、前記光軸の画像出力側に前記第２の発光素子と平行して設けられ、第３の波長成分を持つ光を前記光軸に直交する方向に出射する第３の発光素子と、
前記光軸と前記第２の発光素子から出射された光が直交する位置に前記第２の発光素子から出射された前記第２の波長成分を持つ光を前記光軸方向の前記投影パネル側に反射させるように配置され、前記第１の発光素子から出射される前記第１の波長成分を持つ光を透過させ、前記第２の発光素子から出射された前記第２の波長成分を持つ光を前記光軸上の前記投影パネル方向に反射させる第１のダイクロイックミラーと、
前記光軸と前記第３の発光素子から出射された光が直交する位置に、前記第３の発光素子から出射された前記第３の波長成分を持つ光を前記光軸方向の前記投影パネル側に反射させるように配置され、前記第１のダイクロイックミラーから供給される前記第１の波長成分及び前記第２の波長成分を持つ光を透過させ、前記第３の発光素子から供給される前記第３の波長成分を持つ光を前記光軸上の前記投影パネル方向に反射させる第２のダイクロイックミラーとを有することを特徴とする画像投影装置。
【請求項２】
前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、前記第３の発光素子は、前記投影パネルまでの光路長が同じになるように配置されたことを特徴とする請求項１記載の画像投影装置。
【請求項３】
前記光軸上の前記第１のダイクロイックミラーと前記第２のダイクロイックミラーとの間に設けられ、前記第１のダイクロイックミラーから供給された光を集光する第１のレンズと、
前記第３の発光素子と前記第２のダイクロイックミラーとの間に設けられ、前記第３の発光素子から出射された光を集光する第２のレンズとを有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像投影装置。
【請求項４】
前記光軸上の前記第２のダイクロイックミラーと前記投影パネルとの間に設けられ、前記第２のダイクロイックミラーから出射された光を前記投影パネルに照射する第３のレンズを有することを特徴とする請求項１乃至３記載の画像投影装置。
【請求項５】
前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子並びに前記第３の発光素子は、発光ダイオードから構成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の画像投影装置。
【請求項６】
前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子並びに前記第３の発光素子は、レーザ光発生素子から構成されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の画像投影装置。
【請求項７】
第１の期間で、前記第１の発光素子を発光させ、前記第２の発光素子及び前記第３の発光素子を消灯させ、前記投影パネルに前記第１の成分の画像を表示させ、
前記第１の期間とは異なる第２の期間で、前記第２の発光素子を発光させ、前記第１の発光素子及び前記第３の発光素子を消灯させたときに、前記投影パネルに前記第２の成分の画像を表示させ、
前記第１及び第２の期間とは異なる第３の期間で、前記第３の発光素子を発光させ、前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子を消灯させたときに、前記投影パネルに前記第３の成分の画像を表示させる制御部を有し、
前記制御部により前記第１乃至第３のタイミングを順次に繰り返すことにより、カラー画像を投影することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の画像投影装置。
【請求項８】
前記第３の発光素子は、前記第３の波長成分として、三原色のうち緑色成分の光を発光し、
前記第１の発光素子は、前記第１の波長成分として、三原色のうち赤色成分又は青色成分のいずれか一方の光を発光し、
前記第２の発光素子は、前記第２の波長成分として、三原色の前記赤色成分又は青色成分のうち、前記第１の発光素子から発光される前記第１の成分とは異なる成分の光を発光することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像投影装置に係り、特に、画像に応じて光を透過又は反射する投影パネルに、光を照射し、投影パネルの透過又は反射光を出射させる画像投影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の画像投影装置の一例のブロック構成図を示す。
【０００３】
従来の画像投影装置１００は、光源１０１、色分離部１０２、液晶パネル１０３ｒ、１０３ｇ、１０３ｂ、画像合成部１０４、投影レンズ１０５、制御系１０６を含む構成とされていた。
【０００４】
光源１０１は、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどから構成され、光を発生する。光源１０１から出射された光は、色分離部１０２に供給される。色分離部１０２は、ＲＧＢの色の三原色に分離される。
【０００５】
分離部１０２で分離されたＲ成分の光は、液晶パネル１０３ｒに供給される。液晶パネル１０３ｒは、制御系１０６により画像に基づいて各画素毎にその透過量が制御され、Ｒ成分の画像を生成する。また、分離部１０２で分離されたＧ成分の光は、液晶パネル１０３ｇに供給される。液晶パネル１０３ｇは、制御系１０６により画像に基づいて各画素毎にその透過量が制御され、Ｇ成分画像を生成する。さらに、分離部１０２で分離されたＢ成分の光は、液晶パネル１０３ｂに供給される。液晶パネル１０３ｂは、制御系１０６により画像に基づいて各画素毎にその透過量が制御され、Ｂ成分の画像を生成する。
【０００６】
液晶パネル１０３ｒ、１０３ｇ、１０３ｂで生成された各色毎の画像は、画像合成部１０４に供給される。画像合成部１０４は、液晶パネル１０３ｒ、１０３ｇ、１０３ｂで生成された各色毎の画像を合成してカラー画像を出力する。
【０００７】
画像合成部１０４で合成されたカラー画像は、投影レンズ１０５に供給される。投影レンズ１０５は、画像合成部１０４から供給されたカラー画像を拡大してスクリーン上に投影する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来のプロジェクターなどの画像投影装置は、空間合成であるため、光源を三原色に分離した後、分離された各色で画像を作成した後、再び合成する必要があったため、光学系が複雑であった。また、光源としてハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどが用いられおり、これらのハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプは比較的大型であるとともに、発熱が大きため、一般に冷却用ファンが設ける必要があった。このため、装置の小型化を困難であった。また、冷却用ファンの動作音により雑音が発生していた。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、小型化が可能な画像投影装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、表示面が光軸上に直交して設けられた投影パネル（１４）により光の透過量を変化させた後、投影パネル（１４）の透過光を出射させる画像投影装置（１）において、光軸上に設けられ、第１の波長成分を持つ光を投影パネル（１４）方向に出射する第１の発光素子（１１ａ）と、光軸に直交する軸上に設けられ、第２の波長成分を持つ光を光軸に直交する方向に出射する第２の発光素子（１１ｂ）と、光軸に直交する軸上の、光軸の画像出力側に第２の発光素子（１１ｂ）と平行して設けられ、第３の波長成分を持つ光を光軸に直交する方向に出射する第３の発光素子（１１ｃ）と、光軸と第２の発光素子（１１ｂ）から出射された光が直交する位置に第２の発光素子（１１ｂ）から出射された第２の波長成分を持つ光を光軸方向の投影パネル（１４）側に反射させるように配置され、第１の発光素子（１１ａ）から出射される第１の波長成分の光を透過させ、第２の発光素子（１１ｂ）から出射された第２の成分の光を光軸上の投影パネル（１４）方向に反射させる第１のダイクロイックミラー（１２ｇ）と、光軸と第３の発光素子（１１ｃ）から出射された光が直交する位置に、第３の発光素子（１１ｃ）から出射された第３の波長成分の光を光軸方向の投影パネル（１４）側に反射させるように配置され、第１のダイクロイックミラー（１２ｇ）から供給される第１の波長成分及び第２の波長成分を持つ光を透過させ、第３の発光素子（１１ｃ）から供給される第３の波長成分を持つ光を光軸上の投影パネル（１４）方向に反射させる第２のダイクロイックミラー（１２ｈ）とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、画像投影装置を少なくとも、第１の発光素子（１１ａ）と、第２の発光素子（１１ｂ）と、第３の発光素子（１１ｃ）と、第１のダイクロイックミラー（１２ｇ）と、第２のダイクロイックミラー（１２ｈ）とから構成することにより、必要最小限の光学系によりカラー画像を構成する３つの光の成分を投影パネル（１４）に供給することができるため、小型にできるとともに、光の損失を最小限にでき、高品質の投影画像を得ることができる。
【００１２】
なお、上記参照符号はあくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲が限定されるものではない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例の斜視図、図２は本発明の一実施例の要部のブロック構成図を示す。
【００１４】
本実施例の画像投影装置１は、いわゆる、フロント型プロジェクターであり、ホルダ１０、発光ダイオード１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、照明光学系１２、光学素子１３、液晶パネル１４、投影レンズ１５、制御系１６をケース１７及びカバー１８から構成される収納スペースＳに収納した構成とされている。
【００１５】
ホルダ１０は、発光ダイオード１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、照明光学系１２、光学素子１３、液晶パネル１４、投影レンズ１５などの光学系を固定、保持する。
【００１６】
発光ダイオード１１ａは、赤色発光ダイオードから構成され、制御系１６からの駆動電流により赤色の光を発光する。発光ダイオード１１ｂは、青色発光ダイオードから構成され、制御系１６からの駆動電流により青色の光を発光する。発光ダイオード１１ｃは、緑色発光ダイオードから構成され、制御系１６からの駆動電流により緑色の光を発光する。このとき、発光ダイオード１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、制御系１６による制御により同時に発光することはなく、順次に発光する構成とされている。発光ダイオード１１ａ、１１ｂ、１１ｃで発光された光は、照明光学系１２に供給される。
【００１７】
照明光学系１２は、コリメーターレンズ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、レンズ１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、ダイクロイックミラー１２ｇ、１２ｈから構成され、ホルダ１０に装着され、固定される。
コリメーターレンズ１２ａは、発光ダイオード１１ａから出射した光を無駄がないようにダイクロイックミラー１２ｇ方向に導く。コリメーターレンズ１２ａにより導かれた光は、ダイクロイックミラー１２ｇを透過してレンズ１２ｄに供給される。レンズ１２ｄは、ダイクロイックミラー１２ｇからの光を集光する。レンズ１２ｄから出射された光は、ダイクロイックミラー１２ｈを透過して、レンズ１２ｅに供給される。レンズ１２ｅは、ダイクロイックミラー１２ｈからの光を光学素子１３に供給する。
【００１８】
また、  コリメーターレンズ１２ｂは、発光ダイオード１１ｂから出射した光を無駄がないようにダイクロイックミラー１２ｇ方向に導く。コリメーターレンズ１２ｂにより導かれた光は、ダイクロイックミラー１２ｇで反射され、レンズ１２ｄに供給され、発光ダイオード１１ａからの光と同様にレンズ１２ｄ、ダイクロイックミラー１２ｈ、レンズ１２ｅを介して光学素子１３に供給される。
【００１９】
さらに、  コリメーターレンズ１２ｃは、発光ダイオード１１ｃから出射した光を無駄がないようにダイクロイックミラー１２ｈ方向に導く。コリメーターレンズ１２ｃにより導かれた光は、レンズ１２ｆで集光された後、ダイクロイックミラー１２ｈで反射され、レンズ１２ｅに供給される。レンズ１２ｅは、ダイクロイックミラー１２ｈで反射された光を、光学素子１３に供給する。
【００２０】
このとき、発光ダイオード１１ａから出射された光は、コリメーターレンズ１２ａ、ダイクロイックミラー１２ｇ、１２ｈ、レンズ１２ｄ、１２ｅを通して光学素子１３に供給される。また、発光ダイオード１１ｂから出射された光は、コリメーターレンズ１２ｂ、ダイクロイックミラー１２ｇ、１２ｈ、レンズ１２ｄ、１２ｅを通して光学素子１３に供給される。さらに、発光ダイオード１１ｃから出射された光は、コリメーターレンズ１２ｃ、レンズ１２ｆ、ダイクロイックミラー１２ｈ、レンズ１２ｅを通して光学素子１３に供給される。
【００２１】
このとき、発光ダイオード１２ａ、１２ｂ、１２ｃから出射された光の光路長Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃが等しくなる、すなわち、Ｌａ＝Ｌｂ＝Ｌｃとなるように発光ダイオード１２ａ、１２ｂ、１２ｃは配置されている。以上のように赤色光、青色光、緑色光で光路長Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃを等しくすることにより、光学系の調整が容易になる。
【００２２】
また、発光ダイオード１１ａから出射された光と発光ダイオード１１ｂから出射された光とは、共に、１つのコリメーターレンズ及び２つのダイクロイックミラー並びに２つのレンズを通して光学素子１３に供給される。よって、発光ダイオード１１ａから出射された赤色光の減衰量と発光ダイオード１１ｂから出射された青色光の減衰量とは、略等しくなる。また、発光ダイオード１１ｃから出射された緑色光は、１つのコリメーターレンズ及び１つのダイクロイックミラー並びに一つのレンズを通して光学素子１３に供給されており、他の発光ダイオード１１ａ、１１ｂからの光に比べてダイクロイックミラー１つ分だけ減衰量が小さくなる。発光ダイオード１１ｃで発光される緑色光は、人間の視覚において明るさへの寄与が大きく、発光ダイオード１１ｃから出射される緑色光の減衰を小さくし、光量を増加させることにより、投影画像の照度を向上させることができる。
【００２３】
ここで、発光ダイオード１１ｃから出射される緑色光の減衰を小さくし、光量を増加させることにより、画像の照度を向上させることができる理由について説明する。
【００２４】
図３は波長と比視感度係数の関係を示す図である。
【００２５】
図３に示すように比視感度は、緑色の光である波長５５５ｎｍをピークとした特性を示す。
【００２６】
このため、色温度５５００Ｋの白色を出そうとするとき、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの照度比は以下のようになる。
Ｒ：Ｇ：Ｂ＝３８．５：１００．０：５．０              …（１）
なお、色温度は、一般的に白色の色味を表すときに使われ、色温度が高いほど青みがかった白色となり、低いほど赤みがかった白色となる。また、５５００Ｋは太陽光の色温度である。さらに、上記Ｒ、Ｇ、Ｂの比率はある発光ダイオードのスペクトル（波長）分布を用いた場合のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの照度比率の一例である。
【００２７】
式（１）に示すように、緑色の光の明るさが照度の向上に最も重要であることが分かる。よって、明るさをあげたいときには、目標の色温度から若干はずすことが許されるならば、緑色の光の明るさを上げることが、最も効率が良いことになる。これは緑色の光の比視感度係数が最も大きなことによる。
【００２８】
放射量（物理量）であるＷ（ワット）から測光量（人間に対する生理的な量）であるルーメンＬｍへの変換は下記式で行われる。
【００２９】
Ｌｍ＝６８３×Ｗ×Ｖ                                    …（２）
なお、Ｖ：比視感度係数  （人の見た目の明るさを表す係数）
また、Ｌｍ＝照度（ｌｘ）×面積（ｍｍ＾２）
で表される。このように、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれ同じ放射量Ｗ、出力を上げても、全体の明るさＬｍは緑色Ｇの光の出力を上げたときに最も明るく見える。
【００３０】
したがって、本実施例では、図１、図２に示すように緑色の光を発光する発光ダイオード１１ｃを配置し、反射、透過系の光学系であるダイクロイックミラーを通過する回数を、赤色光、青色光を発光する発光ダイオード１１ａ、１１ｂに比べて減らし、発光ダイオード１１ｃから出射される緑色の光の減衰を低減することにより、明るさを向上させることが可能となる。
【００３１】
光学素子１３は、入射光の外形状を液晶パネル１４の外形状に略一致させるとともに、その強度が液晶パネル１４の全面にわたって略均一となるように、屈折させる素子であり、例えば、マイクロレンズアレイあるいはマイクロプリズムなどのマイクロ光学素子から構成される。
【００３２】
マイクロレンズアレイは、マイクロレンズが全面に多数配列された構成とされており、各マイクロレンズの大きさ、及び、曲面形状を面上の位置に応じて異ならせることにより入射される光の断面形状を液晶パネル１４の外形状に略一致するとともに、その強度が液晶パネル１４の全面にわたって略均一となるように入射光を屈折させ、出射させる。
【００３３】
図４は光学素子１３の動作説明図を示す。図４（Ａ）は光学素子１３の入射光及び出射光の断面形状、図４（Ｂ）は光強度の分布を示す。
【００３４】
光学素子１３に入射する光は、発光ダイオード１１ａ、１１ｂ、１１ｃからの発光に準じた光であり、図４（Ａ）に破線で示すように円形状で、光強度の空間分布は図４（Ｂ）に破線で示すようなガウス分布を示す。光学素子１３は、図４（Ａ）、（Ｂ）に破線で示すような光を図４（Ａ）、（Ｂ）に実線で示すように、液晶パネル１４の外形状に略一致する矩形状で、その強度が液晶パネル１４の全面にわたって略均一となるような光に整形して出射する。
【００３５】
光学素子１３で整形された光は、液晶パネル１４に供給される。液晶パネル１４は垂直方向にｎ個、水平方向にｍ個、配列された多数の画素から構成されており、制御系１６からの画像信号に応じて駆動される。液晶パネル１４の各画素はその表示輝度が大きければ、光の透過量を大きくし、その表示輝度が小さければ、光の透過量を小さくするように制御される。
【００３６】
以上のようにして、液晶パネル１４に略均一に入射した光を液晶パネル１４で画素毎にその透過量を異ならせることにより、液晶パネル１４から表示画像に応じた出射光が出力される。液晶パネル１４を透過した画像に応じた光は、投影レンズ１５に供給される。投影レンズ１５は、液晶パネル１４からの光を拡大して、図示しないスクリーンに投影する。
【００３７】
ここで、制御系１６について説明する。
【００３８】
図５は制御系１６のブロック構成図を示す。
【００３９】
制御系１６は、映像信号処理部２１、切換部２２、切換信号生成部２３、発光制御部から構成される。
【００４０】
映像信号処理部２１には、映像入力ポートＰ０から映像信号が供給される。映像信号処理部２１は、映像入力ポートＰ０から供給された映像信号からＲ成分信号、Ｇ成分信号、Ｂ成分信号を分離、生成し、切換部２２に供給する。
【００４１】
切換部２２は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２から構成される。スイッチＳＷ１には、映像信号処理部２１からＲ成分信号及びＧ成分信号が供給されており、切換信号生成部２３からの第１の切換信号がハイレベルのときＲ成分信号を選択し、ローレベルのときＧ成分信号を選択するように切り換えを行う。
【００４２】
スイッチＳＷ２には、スイッチＳＷ１の選択出力信号及び映像信号処理部２１からＢ成分信号が供給されており、切換信号生成部２３からの第２の切換信号がハイレベルのときスイッチＳＷ１の選択出力信号を選択し、ローレベルのときＢ成分信号が選択されるように切換を行う。切換信号生成部２３は、映像信号処理部２１で処理される映像信号の同期信号に応じて第１及び第２の切換信号を生成している。切換信号生成部２３で生成された第１及び第２の切換信号は、切換部２２及び発光制御部２４に供給される。
【００４３】
切換部２２は、切換信号生成部２３からの第１の切換信号及び第２の切換信号がともにハイレベルのときには、Ｒ成分信号を出力し、第１の切換信号がローレベル、第２の切換信号がハイレベルのときには、Ｇ成分信号を出力し、第１の切換信号及び第２の切換信号が共にローレベルのときには、Ｂ成分信号を出力する。また、発光制御部２４は、第１の切換信号及び第２の切換信号がともにハイレベルのときには、Ｒ成分の光を発光する発光ダイオード１１ａに駆動信号を供給し、第１の切換信号がローレベル、第２の切換信号がハイレベルのときには、Ｇ成分の光を発光する発光ダイオード１１ｃに駆動信号を供給し、第１の切換信号及び第２の切換信号が共にローレベルのときには、Ｂ成分の光を発光する発光ダイオード１１ｂに駆動信号を供給する。
【００４４】
図６は制御系１６の動作説明図を示す。図６（Ａ）は切換信号生成部２３で生成される第１の切換信号、図６（Ｂ）は切換信号生成部２３で生成される第２の切換信号、図６（Ｃ）は切換部２２の選択出力、発光ダイオード１１ａ、１１ｂ、１１ｃの発光状態を示す。
【００４５】
期間Ｔ１１で、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように切換信号生成部２３で生成される第１の切換信号及び第２の切換信号がともにハイレベルになると、図６（Ｃ）に示すように切換部２２からはＲ成分信号が出力される。このとき、図６（Ｄ）に示すように発光ダイオード１１ａが駆動され、Ｒ成分の光が発光され、液晶パネル１４に入射される。
次に、期間Ｔ１２、Ｔ２１で、図６（Ａ）に示すように第１の切換信号がローレベル、図６（Ｂ）に示すように第２の切換信号がハイレベルになると、図６（Ｃ）に示すように切換部２２からはＧ成分信号が出力される。このとき、図６（Ｄ）に示すように発光ダイオード１１ｃが駆動され、Ｇ成分の光が発光され、液晶パネル１４に入射される。
【００４６】
さらに、期間Ｔ１３で、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように切換信号生成部２３で生成される第１の切換信号及び第２の切換信号がともにローレベルになると、図６（Ｃ）に示すように切換部２２からはＢ成分信号が出力される。このとき、図６（Ｄ）に示すように発光ダイオード１１ｂが駆動され、Ｂ成分の光が発光され、液晶パネル１４に入射される。
【００４７】
以上のようにして、液晶パネル１４に表示される映像及び液晶パネル１４に入射する光の成分がＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の順に順次に切り換わることにより、スクリーンにはＲ成分の映像、Ｇ成分の映像、Ｂ成分映像が順次に投影されることによりＲ成分の映像と、Ｇ成分の映像と、Ｂ成分映像とが合成され、カラー映像が表示される。
【００４８】
本実施例によれば、小型で高輝度な発光ダイオード１１ａ、１１ｂ、１１ｃを光源として用いることにより、装置を小型化することが可能となる。また、光学素子１３により発光ダイオード１１ａ、１１ｂ、１１ｃの出射光の形状を円形状から液晶パネルに応じた矩形状とするとともに、光の分布をガウス分布から面均一な分布に変換し、光の利用効率を向上させることにより、投影画像の明るさの低下を防止させるができるとともに、投影画像のむらを改善でき、画質を向上させることができる。さらに、従来のプロジェクターに設けられていた冷却用のファンが不要であるため、ファンの動作音などの雑音が発生しない。また、本実施例では１枚の液晶パネル１４で構成し、時間的にＲＧＢ映像を合成することにより、装置を小型化できる。
【００４９】
なお、本実施例では、光学素子１４を液晶パネル１４の直前に配置したが、発光ダイオード１１ａ、１１ｂ、１１ｃの直後に各々配置するようにしてもよい。
【００５０】
また、本実施例では、光源としてＲＧＢ各々一つの発光ダイオードを用いたが、これに限定されるものではなく、光源としてレーザ光を用いるようにしてもよい。なお、この場合、発光されるレーザ光は半導体レーザなどを用いて発生させるようにすれば、小型化に寄与できる。
【００５１】
さらに、本実施例では、液晶パネル１４に光を透過させることにより映像を表現したが、ＤＭＤ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｍｉｃｒｏ−ｍｉｒｒｏｒ  ｄｅｖｉｃｅ）などの反射型の投影パネルを用いることにより映像を表現するようにしてもよい。
【００５２】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、画像投影装置を少なくとも、第１の発光素子と、第２の発光素子と、第３の発光素子と、第１のダイクロイックミラーと、第２のダイクロイックミラーとから構成することにより、必要最小限の光学系によりカラー画像を構成する３つの光の成分を投影パネルに供給することができるため、小型にできるとともに、光の損失を最小限にでき、高品質の投影画像を得ることができる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】本発明の一実施例の要部のブロック構成図である。
【図３】波長と比視感度係数の関係を示す図である。
【図４】光学素子１３の動作説明図である。
【図５】制御系１６のブロック構成図である。
【図６】制御系１６の動作説明図である。
【図７】従来の画像投影装置の一例の構成図である。
【符号の説明】
１  画像投影装置
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  発光ダイオード、１２  照明光学系
１３  光学素子、１４  液晶パネル、１５  投影レンズ、１６  制御系
２１  映像信号処理部
２２  切換部、２３  切換信号生成部、２４  発光制御部
【図１】
2005049453.tif 000003
【図２】
2005049453.tif 000004
【図３】
2005049453.tif 000005
【図４】
2005049453.tif 000006
【図５】
2005049453.tif 000007
【図６】
2005049453.tif 000008
【図７】
2005049453.tif 000009