(57)【要約】【課題】プロジェクター本体の大きさを大きくすることなく、また、プロジェクター本体の材料コストを上げずに、ゴースト像のない広色域の投写映像を表示することのできるプロジェクターを提供することを目的とする。【解決手段】プロジェクター１００は、表示映像の光を出射する投写レンズ部１０１と、広色域の映像表示に必要な特定の波長のみを分離する投写光分離装置２００と、プロジェクター１００に投写光分離装置２００が着脱可能な取り付け部１０２を備え、プロジェクター１００の投写レンズ部１０１から出射した光は、投写光分離装置２００内のダイクロイックミラー２０１で不要な波長の光を分離することにより、スクリーン３００に投写される映像はより広い色域を表示することができる。  また、広い色域よりも明るさが求められる場合は、投写光分離装置２００を取り外し、設置するプロジェクターの材料コストを削減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の波長の光のみを反射するダイクロイックミラーと、
前記ダイクロイックミラーを保持する保持部とから構成される投写光分離装置を備え、
前記投写光分離装置をプロジェクター本体に着脱可能に取り付けると共に、前記プロジェクター本体の投写レンズの投写側に配置することを特徴とする広色域プロジェクター。
【請求項２】
前記投写光分離装置は、前記ダイクロイックミラーで反射しなかった光を吸収する光吸収板をさらに備え、前記保持部は、前記ダイクロイックミラーと前記光吸収板とを保持することを特徴とする請求項１記載の広色域プロジェクター。
【請求項３】
前記投写光分離装置の前記保持部は、前記ダイクロイックミラーと前記光吸収板とを一定の位置に保持することを特徴とする請求項２記載の広色域プロジェクター。
【請求項４】
前記投写光分離装置の前記保持部は、前記ダイクロイックミラーまたは前記光吸収板を着脱可能に保持することを特徴とする請求項２記載の広色域プロジェクター。
【請求項５】
前記投写光分離装置は、前記プロジェクター本体の前記投写レンズと、前記ダイクロイックミラーとの距離を調整可能に、前記プロジェクター本体に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の広色域プロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像を投写表示するプロジェクターに関し、詳しくは、映像に合わせて、明るさと色の再現性を選択することのできる広色域プロジェクターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶パネルのような表示素子に表示された映像を光源ランプの光により拡大投写するプロジェクターの投写映像は、明るさと色の再現性を要求される。
【０００３】
投写映像の明るさは照明の明るい部屋でも見えやすくするために要求され、光源ランプに高輝度のものを用いたり、複数の光源ランプを使用することによって対応している。
【０００４】
一方、色の再現性は自然界に存在する全ての色を正確に表現するために要求されるが、自然界に存在する全ての色を表示するためには広い色域を有することが必要となる。
【０００５】
プロジェクターで広い色域を表示するためには、高純度の原色の光が必要となる。一般にプロジェクターは、赤、緑、青色の３原色を使っているので、高純度の原色を得るためには、赤色と緑色の波長の中間色である黄色の波長や、青色と緑色の波長の中間色であるシアン色の波長をカットする必要がある。
【０００６】
しかし、黄色やシアン色の波長をカットすることは光源ランプの光の一部を使わないことを意味し、こうすることによって投写映像の明るさが低下するという欠点があった。
【０００７】
この改善策として、特定の波長をカットする光学フィルタを着脱可能にしたプロジェクターが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
これは、明るさが求められる映像信号の場合は光学フィルタを装着し、色再現性を求められる映像信号の場合は光学フィルタを使用しないようにして、明るい投写映像と広い色域の投写映像を切り替えて使えるようにしたものである。
【０００９】
図５は、特許文献１に記載されたプロジェクターの投射光学系５００を示すブロック図である。
【００１０】
図において、ランプ５０１から出力された光は、ダイクロイックミラー５０２、５０３によって、赤緑青の３色の色光に分離される。
【００１１】
分離された各色光は、ミラー５０４、５０５、５０６によって液晶パネル５０７、５０８、５０９に入射される。
【００１２】
液晶パネル５０７、５０８、５０９において、各色光毎に表示画面内の各画素に応じた光量に減光され、ダイクロイックプリズム５１０に入射する。
【００１３】
ダイクロイックプリズム５１０において、赤緑青の３色の色光は再び重ね合わされ、投射レンズ５１１を通してスクリーン（ 図示せず）に投影される。
【００１４】
液晶パネル５０７、５０８、５０９の手前には、着脱が可能な光学フィルタ５１２、 ５１３、５１４がある。
【００１５】
これらの光学フィルタの着脱によって、映像信号に合わせて明るくしたり、色域を変えたりすることができる。
【００１６】
また、他の方法として、プロジェクターの筐体の外に光学フィルタを設置することにより、高輝度投写用のプロジェクターを、色再現性が重視される映像投写用に改造するようにしたものがある。
【００１７】
図６は、プロジェクターの筐体の外に光学フィルタを取り付けた場合の構成図である。図において、プロジェクター６００は、表示映像の光を出射する投写レンズ部６０１と、スクリーン７００との間に、広色域の映像表示に必要な特定の波長のみを透過する光学フィルタ６０２を配置させている。
【００１８】
これによって、高輝度投写用のプロジェクターを、色再現性が重視される映像投写用として使用することができる。
【特許文献１】特開２００５−２６５９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上記従来のプロジェクターは、下記のような課題があった。
【００２０】
図５に記載されたプロジェクターは、光学フィルタ５１２、 ５１３、５１４をプロジェクターの筐体に内蔵させるため、プロジェクターの筐体の容積が大きくなる。
【００２１】
また、プロジェクターの筐体内で光学フィルタ５１２、 ５１３、５１４を使用状態と不使用状態に切り替える機構が必要となり、容積だけでなくプロジェクター本体の材料コストも高くなる。
【００２２】
また、液晶パネル５０７、５０８、５０９の近傍に配置するため、光学フィルタ５１２、 ５１３、５１４を使用状態と不使用状態に切り替える際に、液晶パネルを損傷させたり、外部から埃などを吸入し液晶パネルやその他の光学部品に付着させてしまったりする恐れもあった。
【００２３】
また、図６に示すプロジェクターとスクリーンの構成図のように、投写レンズ６０１とスクリーン７００の間に光学フィルタ６０２を取り付けた場合、光学フィルタ６０２でカットした不要な光の一部は、光学フィルタ６０２で投写レンズ６０１の方向に反射し、その光が投写レンズ６０１やプロジェクター６００の内部で乱反射し、その乱反射した光の一部がスクリーン７００に投写され、この乱反射した光によりスクリーンに投写された映像にゴースト像を生じさせてしまう。
【００２４】
本発明は、プロジェクター本体の大きさを大きくすることなく、また、プロジェクター本体の材料コストを上げずに、ゴースト像のない広色域の投写映像を表示することのできるプロジェクター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】
【００２５】
上記目的を達成するため、本発明に係る広色域プロジェクターは、特定の波長の光のみを反射するダイクロイックミラーと、前記ダイクロイックミラーで反射しなかった光を吸収する光吸収板と、前記ダイクロイックミラーと前記光吸収板とを保持する保持部と、プロジェクター本体に着脱可能に取り付ける取り付け部を有する投写光分離装置を備え、前記投写光分離装置を前記プロジェクターの投写レンズの投写側に配置することを特徴とする。
【００２６】
本構成によって、プロジェクターの投写レンズから出射した光のうち、広色域を実現するために必要な高純度の光は、ダイクロイックミラーで反射し、スクリーン上に投写される。
【００２７】
また、スクリーン上に投写されなかった不要な光は、ダイクロイックミラーを透過し光吸収板に吸収される。
【００２８】
さらに、広い色域を必要とせず、高輝度が要求される用途の場合、プロジェクター本体から投写光分離装置を取り外すことによって実現できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る広色域プロジェクターによれば、プロジェクター本体の大きさを大きくすることなく、また、プロジェクター本体のコストを上げずに、ゴースト像のない広色域の投写映像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の広色域プロジェクターと投写映像を表示するスクリーンの構成図である。
【００３２】
図において、プロジェクター１００は、表示映像の光を出射する投写レンズ部１０１の近傍に取り付け部１０２が設けられており、取り付け部１０２に、広色域の映像表示に必要な特定の波長のみを分離する投写光分離装置２００が取り付けられている。
【００３３】
またスクリーン３００は、プロジェクター１００から投写光分離装置２００を経て投写される映像を写すスクリーンである。
【００３４】
投写光分離装置２００は、広色域の映像表示に必要な特定の波長のみを反射するダイクロイックミラー２０１と、ダイクロイックミラー２０１で反射しなかった不要な波長の光を吸収する光吸収板２０２と、ダイクロイックミラー２０１と光吸収板２０２を保持する保持部２０３とから構成されている。
【００３５】
保持部２０３は、ダイクロイックミラー２０１と光吸収板２０２の位置関係を一定にできるようになっており、ダイクロイックミラー２０１と光吸収板２０２はそれぞれ別々に着脱することも可能である。
【００３６】
これによって、例えば、ダイクロイックミラー２０１に特性を変えたものを使用したり、ダイクロイックミラー２０１や光吸収板２０２が消耗したときに、個別に交換することができる。
【００３７】
また、保持部２０３は、プロジェクター１００の取り付け部１０２に投写光分離装置２００を取り付けるための構造となっているが、プロジェクター１００の投写レンズ部１０１と、ダイクロイックミラー２０１の距離を調整可能な構造にしてもよい。
【００３８】
このようにすれば、プロジェクター１００の投写レンズ部１０１がズーム調整を行う場合にもそれに合わせて調整することができる。
【００３９】
図２は、このダイクロイックミラー２０１の各色光の波長の反射特性の一例である。図２において、Ｒ１は色純度の高い赤色の成分の波長のみを反射し、Ｇ１は色純度の高い緑色の成分の波長のみを反射し、Ｂ１は色純度の高い青色の成分の波長のみを反射することを示している。
【００４０】
この特性により、プロジェクター１００の投写レンズ部１０１から出射したシアン色や黄色などの色純度の低い波長の成分は、投写光分離装置２００のダイクロイックミラー２０１で反射されることなく透過して、光吸収板２０２に吸収される。
【００４１】
図３は、このダイクロイックミラー２０１を用いた場合に、スクリーン３００上に投写される光の発光特性の一例を示すもので、破線がプロジェクター１００の投写レンズ部１０１から出射された光の発光輝度特性を示し、実線が投写光分離装置２００のダイクロイックミラー２０１で反射され、スクリーン３００上に投写される光の発光特性を示している。
【００４２】
図３に示されるように、ダイクロイックミラー２０１の反射特性によってスクリーン３００上に投写される光は、青色（Ｂ２）、緑色（Ｇ２）、赤色（Ｒ２）のみが投写され、３原色の色純度を低下させる中間色であるマゼンタ色（Ｍ２）、黄色（Ｙ２）は投写されない。
【００４３】
なお、マゼンタ色や黄色の映像信号を表示する場合は、赤、緑、青色の加法混色で表現するため、マゼンタ色や黄色の波長のカットは色の再現性を低下させない。
【００４４】
図４は、投写光分離装置２００を取り付けた場合と取り外した場合の色度図で、破線が投写光分離装置２００を取り外された場合の色域を示し、実線が投写光分離装置２００を取り付けた場合の色域を示している。
【００４５】
かかる構成によれば、プロジェクター１００の投写レンズ部１０１から出射した光は、投写光分離装置２００のダイクロイックミラー２０１で不要な光を分離することにより、赤色、緑色、青色の３原色の純度が上がり、投写される映像の色域は図４の破線から実線の特性に変化し、より広い色域の表示をすることができる。
【００４６】
また、広い色域よりも明るさが求められる場合は、プロジェクター１００の取り付け部１０２から投写光分離装置２００を取り外し、設置するプロジェクターの材料コストを削減できる。
【００４７】
なお、上記本実施の形態では、ダイクロイックミラー２０１は、赤色と緑色と青色の波長のみを反射する特性としたが、原色の純度を高めることができるのであれば他の反射特性でもよい。例えば、ダイクロイックミラーの反射特性は黄色の波長以外を反射する特性としてもよい。
【００４８】
また、上記本実施の形態では、不要な波長の光を吸収する光吸収板２０２を用いたが、スクリーン上に不要な波長の光が投写されない構成であれば光吸収板を用いなくてもよい。
【００４９】
例えば、不要な波長の光をスクリーン上に出さないように、光吸収板の代わりに、不要な波長の光をミラーでスクリーンとは逆の方向に反射させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明にかかる広色域プロジェクターは、簡単な構成で、プロジェクター本体の材料コストを上げずに、ゴースト像のない広色域の投写映像を表示することができるので、広い色域の映像を表示するプロジェクター等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る広色域プロジェクターとスクリーンの構成図
【図２】ダイクロイックミラーの反射特性の一例を示す説明図
【図３】投写光分離装置の着脱によるプロジェクターの出力光の発光特性の一例を示す説明図
【図４】投写光分離装置の着脱によるプロジェクターの色域の変化を示す色度図
【図５】従来のプロジェクターの投射光学系を示すブロック図
【図６】従来のプロジェクターとスクリーンの構成図
【符号の説明】
【００５２】
１００  プロジェクター
１０１  投写レンズ部
１０２  取り付け部
２００  投写光分離装置
２０１  ダイクロイックミラー
２０２  光吸収板
２０３  保持部
３００  スクリーン
【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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