投影仪和图像光投射方法技术

提供一种场序型投影仪，包括：多个光源，该多个光源输出原色光，所述原色光在原色波长区域中具有峰值波长，每个光源在所述原色波长区域中具有不同的峰值波长；照明光学系统，该照明光学系统具有视频图像形成元件，该视频图像形成元件对从所述多个光源输出的原色光进行空间调制以形成图像光，该照明光学系统将从所述多个光源输出的原色光引导到视频图像形成元件；以及投射光学系统，该投射光学系统投射由视频图像形成元件形成的图像光。

Projector and image projection method

A field sequential type projector, including: a plurality of light sources, the light source output of the original light, the primary color light with peak wavelength in the primary wavelength region, each light source with different peak wavelengths in the primary wavelength region; the illumination optical system, the illumination optical system with video image forming element and the video image forming element of spatial modulation from the original color of the plurality of light source output to form an image of light, the illumination optical system from the original color of the plurality of output light guide to the video image forming element; and a projection optical system, the optical system for projection image forming optical element formed by video image.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】投影仪和图像光投射方法
本专利技术涉及投射图像光的投影仪和图像光投射方法。
技术介绍
作为投射彩色视频图像的投影仪，已知具有场序型(也称为单板型)构造的投影仪，其中从光源输出的白光通过以高速旋转的色轮依次被分离成红色、绿色和蓝色的三原色光，并且通过根据视频图像信号光学地调制每个分离的色光来形成彩色视频图像。使用液晶面板、DMD(数字微镜装置：注册商标)等作为用于光调制的视频图像形成装置。在上述使用色轮的投影仪中，使用高辉度放电灯等作为常规主流构造中的光源。然而，近年来，开发了使用诸如激光二极管或LED(发光二极管)的半导体装置作为光源的投影仪来延长光源的寿命、降低功耗等。例如，专利文献1(JP2014-139689A)公开了使用LED或激光二极管作为光源的投影仪，所述LED或激光二极管发出紫外光和蓝光。专利文献2(JP2012-212129A)公开了使用激光二极管作为光源的投影仪，所述激光二极管发出蓝光。当使用LED或激光二极管作为光源时，LED或激光二极管通常仅输出单一波长光。在专利文献1或2所公开的投影仪中，将从光源输出的光作为激发光照射到荧光体上，以获得红色、绿色和蓝色的三原色光，使得不能直接从光源获得的色光分别从荧光体发出。当使用发出蓝色激光的激光二极管作为光源时，例如，从荧光体发出红光和绿光。由于荧光体的发光效率取决于将发出的色光(荧光体的类型)而变化，所以专利文献1提出投影仪设置有输出不同波长的光的两种或更多种类型的光源，以切换光源以便取决于荧光体发出激发光。可以通过减少荧光体的类型来降低由荧光体的发光效率上的差异引起的影响。例如，当使用蓝色激光作为激发光来发出红光和绿光时，考虑最好使用发出包含红色和绿色成分的黄光的荧光体，而不是使用发出红光和绿光的单独的荧光体。在这种情况下，优选使用色轮将黄光分离成红光和绿光。在下文中，设置有光源、荧光体等并且输出每种色光以便在视频图像形成装置上形成彩色视频图像的设备被称为光源设备。因此，与在光源设备中设置放电灯等的投影仪相比，在光源设备中设置发出蓝色激光的激光二极管的投影仪可以获得具有更高的色纯度和色度的蓝光。然而，当从设置有激光二极管的光源设备输出具有与设置有放电灯等的光源设备发出的光的辉度相同水平的每个色光时，蓝光具有与红光和绿光相同的辉度，但看起来比红光和绿光亮。这是由从激光获得的蓝光的高色度引起的，这被称为亥姆霍兹-科尔劳斯效应(H-K效应)。因此，当蓝光激光用于光源时，蓝光与红光之间以及蓝光与绿光之间的色度差异变得更大，并且在投射视频图像中发生比在使用放电灯等作为光源的投影仪中更显著的色折。相关文献专利文献专利文献1：JP2014-139689A专利文献2：JP2012-212129A
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够减少投射视频图像的色折的投影仪和一种图像光投射方法。为了实现上述目的，本专利技术的投影仪的一个示例性方面是场序型投影仪，该投影仪包括：多个光源，该多个光源输出在原色波长区域中各自具有峰值波长的原色光，所述原色光在原色波长区域中具有不同的峰值波长；照明光学系统，该照明光学系统包括视频图像形成装置，该视频图像形成装置对从多个光源输出的原色光进行空间调制以形成图像光，并且照明光学系统将从多个光源输出的原色光引导到视频图像形成装置；以及投射光学系统，该投射光学系统投射由视频图像形成装置形成的图像光，其中，在从多个光源输出的原色光中，具有最长峰值波长的原色光的辉度与具有最短峰值波长的原色光的辉度相同。或者，本专利技术的示例性方面提供了一种场序型投影仪，该投影仪包括：多个光源，该多个光源输出在原色波长区域中各自具有峰值波长的原色光，所述原色光在所述原色波长区域中具有不同的峰值波长；照明光学系统，该照明光学系统包括视频图像形成装置，该视频图像形成装置对从多个光源输出的原色光进行空间调制以形成图像光，并且照明光学系统将从多个光源输出的原色光引导到视频图像形成装置；以及投射光学系统，该投射光学系统投射由视频图像形成装置形成的图像光，其中流经所述多个光源的电流值相同。本专利技术的图像光投射方法的一个示例性方面是一种用于场序型投影仪的图像光投射方法，该方法包括：从多个光源输出原色光，所述原色光在原色波长区域中各自具有峰值波长，并且在原色波长区域中具有不同的峰值波长；通过照明光学系统将原色光引导到视频图像形成装置，该视频图像形成装置空间地调制原色光以形成图像光；以及通过投射光学系统投射由视频图像形成装置形成的图像光，其中，在从多个光源输出的原色光中，具有最长峰值波长的原色光的辉度与具有最短峰值波长的原色光的辉度相同。或者，本专利技术的示例性方面提供了一种用于场序型投影仪的图像光投射方法，该方法包括：从多个光源输出原色光，所述原色光在原色波长区域中各自具有峰值波长，并且在原色波长区域中具有不同的峰值波长；通过照明光学系统将原色光引导到视频图像形成装置，该视频图像形成装置空间地调制原色光以形成图像光；以及通过投射光学系统投射由视频图像形成装置形成的图像光，其中流经所述多个光源的电流值相同。附图说明[图1]图1是示出设置在本专利技术的投影仪中的光源设备的构造示例的示意图。[图2]图2是示出被包括在图1所示的光源设备中的荧光体轮的示例的示意图。[图3]图3是示出被包括在图1所示的光源设备中的色轮的示例的示意图。[图4]图4是示出被包括在图1所示的光源设备中的光源的布置示例的示意图。[图5A]图5A是示出被包括在图1所示的光源设备中的光源的连接示例的示意图。[图5B]图5B是示出被包括在图1所示的光源设备中的光源的另一连接示例的示意图。[图6]图6是示出二向色镜的光谱透射率特性和光源的发射光谱的示例的图。[图7]图7是示出本专利技术的投影仪的构造示例的示意图。[图8]图8是示出本专利技术的投影仪的另一构造示例的示意图。具体实施方式接下来，参照附图描述本专利技术。如上所述，通过具有看起来比实际辉度更亮的高色度的蓝色激光发生H-K效应。因此，认为这可以通过降低蓝光的“色度”(chroma)或“辉度”(luminance)来减少色折。然而，由于这将导致投射视频图像(彩色视频图像)的色调改变，所以改变蓝光的辉度是不优选的，通过产生由红色、绿色和蓝色的色光合成的白光来再现投射视频图像。当蓝光的辉度降低时，例如，整个投射视频图像导致淡黄色的视频图像。在本专利技术中，蓝光的“色度”降低以减少色折。具体地，准备多种类型的激光二极管作为光源，所述激光二极管输出具有不同峰值波长的蓝光，并且蓝光同时发出以增加蓝光的波长区域宽度，从而降低蓝光的色度。图1是示出设置在本专利技术的投影仪中的光源设备的构造示例的示意图。如图1所示，光源设备1包括光源1a、准直透镜1b、透镜1c至1e、1i、1k和1m、反射镜1f、散射板1g、二向色镜1h、1/4波长板1j、荧光体单元11和滤色器单元1n。作为半导体装置的多个蓝色激光二极管(LD)被用作光源1a，蓝色激光二极管输出在蓝色波长区域中具有峰值波长的蓝光。例如，从每个蓝色LD输出S偏振的蓝色激光。为每个蓝色LD提供准直透镜1b，并且将从每个蓝色LD输出的蓝光转换成平行光通量。透镜1c至1e将从光源1a入射的每个蓝光通过准直透镜1b(入射光通量)转换成其直径减小的平行光通量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种场序型投影仪，所述投影仪包括：多个光源，所述多个光源输出原色光，所述原色光在原色波长区域中各自具有峰值波长，所述原色光在所述原色波长区域中具有不同的峰值波长；照明光学系统，所述照明光学系统包括视频图像形成装置，所述视频图像形成装置对从所述多个光源输出的原色光进行空间调制以形成图像光，并且所述照明光学系统将从所述多个光源输出的原色光引导到所述视频图像形成装置；以及投射光学系统，所述投射光学系统投射由所述视频图像形成装置形成的图像光，其中，在从所述多个光源输出的原色光当中，具有最长峰值波长的原色光的辉度与具有最短峰值波长的原色光的辉度相同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.30 JP PCT/JP2015/0599351.一种场序型投影仪，所述投影仪包括：多个光源，所述多个光源输出原色光，所述原色光在原色波长区域中各自具有峰值波长，所述原色光在所述原色波长区域中具有不同的峰值波长；照明光学系统，所述照明光学系统包括视频图像形成装置，所述视频图像形成装置对从所述多个光源输出的原色光进行空间调制以形成图像光，并且所述照明光学系统将从所述多个光源输出的原色光引导到所述视频图像形成装置；以及投射光学系统，所述投射光学系统投射由所述视频图像形成装置形成的图像光，其中，在从所述多个光源输出的原色光当中，具有最长峰值波长的原色光的辉度与具有最短峰值波长的原色光的辉度相同。2.一种场序型投影仪，所述投影仪包括：多个光源，所述多个光源输出原色光，所述原色光在原色波长区域中各自具有峰值波长，所述原色光在所述原色波长区域中具有不同的峰值波长；照明光学系统，所述照明光学系统包括视频图像形成装置，所述视频图像形成装置对从所述多个光源输出的原色光进行空间调制以形成图像光，并且所述照明光学系统将从所述多个光源输出的原色光引导到所述视频图像形成装置；以及投射光学系统，所述投射光学系统投射由所述视频图像形成装置形成的图像光，其中流经所述多个光源的电流值相同。3.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中所述原色光是蓝光，所述投影仪还包括荧光体轮，从所述多个光源输出的蓝光照射在所述荧光体轮上，并且所述荧光体轮包括发出所述蓝光作为激发光的荧光体区域和反射所述蓝光的反射区域。4.根据权利要求1或2所述的投影仪，其中所述原色光是蓝光，所述投影仪还包括荧光体轮，从所述多个光源输出的蓝光照射在所述荧光体轮上，并且所述荧光体轮包括发出所述蓝光作为激发光的荧光体区域和透射所述蓝光的透射区域。5.根据权利要求3所述的投影仪，包括：二向色镜，所述二向色镜将从所述多个光源输出的蓝光引导到所述荧光体轮；以及1/4波长板，所述1/4波长板被布置在所述荧光体轮与所述二向色镜之间的光路上，其中所述二向色镜反射从所述多个光源输出的第一线性偏振光的蓝光，并且透射通过所述1/4反射板从所述荧光体轮入射的第二线性偏振光的蓝光。6.根据权利要求4所述的投影仪，还包括：二向色镜，所述二向色镜将从所述多个光源输出的蓝光引导到所述荧光体轮；以及中继光学系统，所述中继光学系统将通过所述荧光体...

【专利技术属性】
技术研发人员：若林修，
申请(专利权)人：NEC显示器解决方案株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP