(57)【要約】パルス駆動電流（２０）を有するランプ（４）と、複数のスクローリング色領域を有する光ビーム（５ｂ）を生成するカラースキャナ（６、８ａ、８ｂ、８ｃ、９）とを有し、光ビーム（５ｂ）は、ディスプレイ装置（３）により生成される像の投射を生成するようディスプレイ装置を照射するよう構成される、スクローリングカラー投射システムを開示する。このシステムは更に、ランプと投射像との間の光路に配置されるフィルタリング素子（３１）を有し、このフィルタリング素子の透過は、ランプの束における光度ピークを打ち消すようランプ電流と同期される。従って、フィルタリング素子は、光度への電流パルスの影響を効果的に除去し、その結果、投射像の光度を一定にし、また、任意の干渉パターンを回避する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス駆動電流を有するランプと、
複数のスクローリング色領域を有する光ビームを生成するカラースキャナと、
を有し、
前記光ビームは、ディスプレイ装置により生成される像の投射を生成するよう該ディスプレイ装置を照射するようにされる、スクローリングカラー投射システムであって、
前記ランプと前記投射像との間の光路に配置されるフィルタリング素子を更に有し、
前記フィルタリング素子の透過は、前記ランプ束における光度ピークを打ち消すよう前記ランプ電流と同期されることを特徴とするスクローリングカラー投射システム。
【請求項２】
前記フィルタリング素子を、前記ランプと同期させるための同期化ユニットを更に有する請求項１記載のスクローリングカラー投射システム。
【請求項３】
前記像を投射するための投射レンズを有し、
前記フィルタリング素子は、前記投射レンズの後に置かれる請求項１記載のスクローリングカラー投射システム。
【請求項４】
前記フィルタリング素子は、前記カラースキャナに先行する請求項１又は２記載のスクローリングカラー投射システム。
【請求項５】
前記フィルタリング素子は、液晶（ＬＣ）セルである請求項１乃至３のうちいずれか一項記載のスクローリングカラー投射システム。
【請求項６】
前記フィルタリング素子は、透過が減少された領域を有する回転ディスクである請求項１乃至３のうちいずれか一項記載のスクローリングカラー投射システム。
【請求項７】
前記回転ディスクは、少なくとも１つの扇形領域以外は、透明である請求項６記載のスクローリングカラー投射システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルスランプと、複数のスクローリング色領域（color  field）を有し、ディスプレイ装置により生成される像の投射を生成するようそのディスプレイ装置を照射するようにされる光ビームを生成するカラースキャナを有するスクローリングカラー投射システムに係る。
【背景技術】
【０００２】
このような投射システムは、光源からの光は、複数のビームに分割され、その複数のビームは、例えば、反射型ＬＣＤであるディスプレイ装置上を順次スクロールされ、そして、レンズにより投射されるという点で特殊である。通常は、３つのビーム（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が、反射型ディスプレイ装置の範囲に及ぶよう十分に高い全長を有する３つの水平バーを形成するよう配置される。バーは、例えば、上から下にスクロールされ、また、１つの画像フレーム内でスクローリングシーケンスを完了するよう表示と同期される。
【０００３】
このような投射システムにおいて、アーク位置を安定させるために重畳電流パルスを有する、例えば、フィリップス社からのＵＨＰ（超高性能）ランプといった光源を用いることが有利である。スクローリングカラー式の投射システムでは、このような電流パルスは、カラースキャナと干渉し、投射画像に可視の干渉パターンがもたらされてしまう場合がある。原則的に、パルスは、ストロボスコープのように作用し、スキャナの瞬間的な像をハイライトし、また、スクリーン上に可視となるカラーバー又は中間フィールド（スポーク（spoke））の形の干渉パターンを形成してしまう場合がある。パルス周波数が、フレームレートのサブ周波数である場合は、干渉パターンは固定されるが、ランプ周波数がフレームレートと一致しない場合は、バーは、スクリーンを横切る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、画像干渉が低減されるスクローリングカラー投射システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１に記載する本発明のプロジェクタにより達成される。
【０００６】
従って、フィルタリング素子が、光度への電流パルスの影響を効果的に除去し、その結果、投射像の光度が一定となる。従って、上述した干渉パターンは発生しない。
【０００７】
フィルタリング素子は、例えば、投射レンズの後又はカラースキャナの前といったように光路に沿ってどこにでも設置することが可能である。ランプの近くに設置されるフィルタリング素子は、より高い光度に耐えるために良好な抵抗性を有さなければならない。ディスプレイの近くに設置されるフィルタリング素子は、歪み（例えば、表面上の粒子）があってはならない。というのは、このような歪みは、投射像に見える場合があるからである。もう１つのファクタは、光路に沿って異なるフィルタリング素子のサイズである。
【０００８】
１つの実施例では、フィルタリング素子は、液晶（ＬＣ）セルである。このセルの透過は、一定光度を達成するために、ランプ電流と同期するよう制御され、また、光度におけるピークの規模に応じて調整される。長い耐用年数を確保するために、ＬＣセルは、光度がより低い投射レンズの後に配置されることが好適である。
【０００９】
もう１つの実施例では、フィルタリング素子は、透過が減少された領域を有する回転ディスクである。この回転ディスクの周波数は、光度のピークが発生するときに、透過が減少された領域が光路を横断するようランプ電流と同期される。光度のピークの規模に応じて領域の透過を適応することにより、一定の光度を得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のこれらの及び他の面は、添付図面を参照しながらより明瞭に説明する好適な実施例から明らかとなろう。
【００１１】
スクローリング・カラー・シーケンシャル（ＳＣＳ）システムとも称する従来技術のスクローリング・カラー・スキャニングを有する投射システムを、図１に示す。このシステムは、例えば、パーソナルコンピュータ又はビデオカセットレコーダ（図示せず）からのデータ入力ストリーム２を受信し、反射型ＬＣＤといったディスプレイ装置３を駆動するよう構成されるディスプレイドライバ１を有する。好適には、インテグレータが後続するＵＨＰランプである光源４は、光ビーム５ａを生成するようランプドライバ１２により制御される。光ビーム５ａは、カラースキャナ（６、８ａ、８ｂ、８ｃ、９）を通過する。カラースキャナは、ランプ４からの光ビーム５ａを、一般的に、３つのカラーバー（Ｒ、Ｇ、Ｂ）である複数の異なる色領域を有し、上から下に連続的にスクロールする（図２参照）ビーム５ｂに変換する。
【００１２】
図１に示す例では、第１のミラー６のセットが、ビーム５ａを、３つのビーム７ａ、７ｂ、７ｃに分割する。これらのビームは、３つのスキャニングプリズム８ａ、８ｂ、８ｃ（赤、緑、及び青）の中を案内され、第２のミラー９のセットが、これらのビームを、上述したような１つのビーム５ｂに再合成する。ミラー６、９、及びプリズム８ａ、８ｂ、８ｃは共にカラースキャナを形成する。
【００１３】
スクローリングカラーバー２３を有するビーム５ｂは、ディスプレイ装置３上に案内され、ディスプレイ装置３により生成される像は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１０内に反射して戻される。ＰＢＳ１０は、好適なスクリーン（図示せず）上への投射のために、反射像を投射レンズ１１に案内する。
【００１４】
カラースキャナ８ａ、８ｂ、８ｃにより行われるスキャニングは、ビデオデータ２のフレームレートと同期され、それにより、ビーム５ｂのカラーバー２３が、１つのフレーム期間ＴＦ内にスクローリングシーケンスを完了する（オリジナルの位置に戻る）ようにする。このことは、図２に示す。
【００１５】
図３は、アーク位置を安定させるためのパルス２１を有する、ＵＨＰランプ４における期間ＴＬを有する一般的な電流波形２０を示す。図４は、本質的に、図３における整流された波形２０である、投射ランプ４からの対応ランプ束２２を示す。図４から明らかなように、ランプ束２２は、安定化パルス２１からもたらされる、重畳ＡＣ光束を有するＤＣ束を有する。整流の結果、ＡＣ成分の期間ＴＡＣは、ＴＬの半分でしかない。即ち、パルス周波数は、ランプ周波数の２倍である。
【００１６】
上述したように、安定化パルスからもたらされるＡＣ光束は、架空の光源として作用してしまい、そして、カラースキャナ８ａ、８ｂ、８ｃに対しストロボ効果を引き起こしてしまう。光束のこのＡＣ成分の周波数（パルス周波数と称する）が、ディスプレイのフレームレート周波数の分周波である場合は、カラーバー２３は、ストロボ効果により「捕捉」されることが可能となり、投射像においてカラーバーが可視となる。ランプ周波数とフレームレート周波数がロックされると、可視バーは、１つの位置に固定される。ランプ周波数とフレームレート周波数がロックされない（即ち、非同期である）場合、この可視バーは、ランプ及びスキャナは非同期であるので、スクリーン上をスクロールする。ランプ周波数とフレームレート周波数の間の位相は、スクリーン上のカラーバーの位置を決定する。
【００１７】
図５に、第１の実施例を示す。液晶（ＬＣ）セル３１の形であるフィルタリング素子が、ランプと像の投射の間の光路に配置され、ここでは、投射レンズ１１の後に配置される。ＬＣセルは、同期化ユニット３３によりランプ電流２０と同期される駆動電圧３２により制御される。つまり、同期化ユニット３３は、ランプドライバ１２とＬＣセル３１に接続される。
【００１８】
同期化ユニット３３は、ランプ電流２０において安定化パルス２１が発生し、また、ランプ束２２においてピークが発生するときに、駆動電圧３２の関数である可変透過が減少するようＬＣセルを制御するよう適応される。透過における減少は、ピーク時にある光度の増加を補正するよう適応され、その結果、ピークは打ち消され、投射像には見えなくなる。これは、投射像に一定の光度をもたらし、また、干渉パターンは回避される。
【００１９】
図６及び７に、第２の実施例を示す。この実施例では、フィルタリング素子は、透明材料から形成され、その表面にパターンとして与えられたニュートラル・デンシティ・グレイ・フィルタ４２を有する回転ディスク４１である。この実施例では、ディスク４１は、カラースキャナミラー６に先行するが、別の場所も有利であると分るであろう。図７に示すように、フィルタ領域４２は、回転ディスク４１の１つの扇形の領域であるが、２つ以上の領域から構成されても、及び／又は、異なる形状を有してもよい。
【００２０】
同期化ユニット４３は、ランプドライバ１２とディスクコントローラ４４に接続される。同期化ユニット４３は、ランプ束２２にピークが発生するときに、フィルタ領域４２が光路を通るような位相及び周波数でディスク４１を回転させるようディスクコントローラ４４を制御するよう適応される。更に、フィルタ領域４２の透過は、ピーク時にある光度の増加を補正するよう適応され、その結果、ピークは打ち消され、投射像には見えなくなる。
【００２１】
上述の詳細な説明は、本発明の２つの特定の実施例に関連し、これらの実施例は、特許請求の範囲を制限するものではないことは明らかである。より具体的には、スクローリング投射システムは、当業者によって、本発明の概念から逸脱することなく変更されることが可能である。例えば、カラースキャナは、図面に概略的に示すスキャナとは異なるタイプであってもよい。更に、他のフィルタリング素子も考えられ、また、光路に沿った他の場所に配置されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来技術のスクローリングカラー投射システムを示す図である。
【図２】図１の投射システムのスキャナ出力を示す図である。
【図３】パルスアーク安定化を有するＵＨＰランプの電流波形を示す図である。
【図４】図３の電流に対応するランプ束出力を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施例によるスクローリングカラー投射システムを示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例によるスクローリングカラー投射システムを示す図である。
【図７】図６の実施例の回転デンシティフィルタを示す図である。
【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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【国際調査報告】
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