JPH0965375A - カラープロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 立体視表示が可能で、かつ解像度がよく、調
整時間も極めて短くて済むカラープロジェクタを提供す
ることにある。 【解決手段】 左右異なるカラー映像を表示する映像表
示手段１，１′の前面に、それぞれ投写レンズ２，２′
と偏光フィルタ４，４′とを配置して、これらの映像を
同一スクリーン６上に投写し、立体視を可能にしたカラ
ープロジェクタにおいて、前記各映像表示手段の表示映
像を同一映像に切り換える切換え手段５を設けるととも
に、該切換えに連動して前記偏光フィルタ４，４′を各
映像表示手段１，１′の前面から退避させるように構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像（画像）を光
学的に拡大表示を行う背面投写型プロジェクタに関し、
詳しくは立体視表示が可能であると同時に通常の平面的
表示も行うことができるプロジェクタに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】カラー映像信号を光学的に拡大してスク
リーン上に表示するプロジェクタについては、従来から
Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３本の投写管を使用す
る構成のものがあった。この場合に、スクリーン上の映
像を立体視できるように表示するには、左右別々に撮影
した映像信号を入力して、それぞれの映像をスクリーン
上に投写しなければならないので、立体表示型のプロジ
ェクタは投写管を６本必要としている。また最近では、
投写管の代わりに液晶パネルを使用し、従来よりも小型
化されたものも登場している。

【０００３】液晶パネルを用いたプロジェクタは、液晶
パネルを光スイッチング素子として利用し、液晶パネル
上の映像を投写光学系によりスクリーン上に拡大投影す
るものである。一般に、該プロジェクタはカラー映像を
表示するように構成されており、その構成は大きく分け
ると２つの形に分けられる。１つはＲ（赤色）、Ｇ（緑
色）、Ｂ（青色）の３色のカラーフィルタ付きの液晶パ
ネルを１枚使った単板方式と、他方はモノクロ液晶パネ
ルをＲ，Ｇ，Ｂの光路にそれぞれ１枚ずつ計３枚使った
３板方式とに分けられる。

【０００４】単板方式は光源より出社した白色光を、カ
ラーフィルタがついた液晶パネルに当て、液晶パネルの
映像を投写レンズにより拡大投影するものであり、構成
は３板方式に比べシンプルであるため、小型で安価であ
る。反面カラーフィルタによる光の吸収により高輝度化
に難点があり、また１つの液晶パネルで３色の画素を形
成する必要上高精細化が困難でもある。これに対し、３
板方式は、コストは高くなるものの上記単板方式の持つ
欠点が少ないので、その特徴を生かした用途に用いられ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように投写管を
６本も使用するものでは、製品そのものが高価なものと
なるばかりか、スクリーンまでの距離によるＲ，Ｇ，Ｂ
管のレジ合わせの調整にかなりの時間がかかる等の問題
がある。一方また、液晶パネルを使用したものでは、通
常、解像度の点で投写管タイプに劣り、高解像度のもの
しようとすると非常に高価になるという問題がある。

【０００６】本発明の課題は、立体視表示が可能で、か
つ解像度がよく、調整時間も極めて短くて済むカラープ
ロジェクタを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、左右異なるカ
ラー映像を表示する映像表示手段の前面に、それぞれ投
写レンズと偏光フィルタとを配置して、これらの映像を
同一スクリーン上に投写し、立体視を可能にしたカラー
プロジェクタにおいて、前記各映像表示手段の表示映像
を同一映像に切り換える切換え手段を設けるとともに、
該切換えに連動して前記偏光フィルタを各映像表示手段
の前面から退避させるように構成したことを特徴として
いる。

【０００８】この場合、前記映像表示手段は、走査がノ
ンインタレースの場合には、モノクロ表示するモノクロ
ＣＲＴと、その表示面に対向して配置された光色切換用
の液晶シャッタとを備え、かつ入力されたカラー映像信
号の各色のフィールド映像信号を所定の色順序で直列に
繋げて３倍の速度に変換して前記ＣＲＴに出力するとと
もに、該出力の色成分別に振り分けられた信号により前
記液晶シャッタを駆動する信号処理手段と、左右の映像
信号を受けて各々通常の垂直周波数の３倍に変換して前
記ＣＲＴを走査する信号とする垂直変換手段とを備えた
ものであることが望ましい。

【０００９】一方、走査がインタレースの場合、前記各
映像表示手段は、モノクロ表示するモノクロＣＲＴと、
その表示面に対向して配置された光色切換用の液晶シャ
ッタとを備え、かつ入力されたカラー映像信号の各色の
フィールド映像信号を所定の色順序で奇数フィールド同
士及び偶数フィールド同士直列に繋げて３倍の速度に変
換し前記ＣＲＴに出力するとともに、該出力の色成分別
に振り分けられた信号により前記液晶シャッタを駆動す
る信号処理手段と、左右の映像信号を受けて各々通常の
垂直周波数の３倍に変換して前記ＣＲＴを走査する信号
とする垂直変換手段と、該垂直変換手段に応答してＣＲ
Ｔの垂直偏向手段を制御し特定の色成分について水平走
査間隔の１／２だけ垂直方向で、かつ奇数フィールドと
偶数フィールドとで上下逆向きにずらして走査させる垂
直偏向シフト手段とを備えたものであることが望まし
い。

【００１０】

【作用】本発明は、上述のように構成されているので、
スクリーン上の映像を立体視可能にするには、映像表示
手段に左右異なる映像信号を表示させ、それぞれ投写レ
ンズと偏光フィルタとを介してスクリーン上に映像を投
写し、これを偏光フィルタと合わせた左右異なる偏光を
有する眼鏡にて鑑賞すれば映像は立体的に視認すること
ができる。

【００１１】一方、切換え手段により、左右の映像表示
手段に同一映像を表示させると、立体表示ではなく平面
的表示となるが左眼右眼とも同一の映像を見ることにな
るから映像の輝度は２倍になり、更に偏光フィルタが映
像表示手段の前面から退避するので光の透過損失がなく
なり輝度は更に増加することになる。

【００１２】また、映像表示手段が、モノクロＣＲＴ
と、その表示面に対向して配置された光色切換用の液晶
シャッタとで構成されたものにあっては、信号処理手段
によって映像信号を所定の色順序で直列に繋げて３倍の
速度に変換し、該出力の色成分別に振り分けられた信号
により前記液晶シャッタを駆動するようにしているの
で、シャドーマスク等を使用したカラーＣＲＴに比べ解
像度が高くなり、高精細な映像を得ることが可能とな
る。これは、ノンインタレース方式に対応したものであ
る。

【００１３】また、対応した映像表示手段が、モノクロ
ＣＲＴと、その表示面に対向して配置された光色切換用
の液晶シャッタとで構成されたものにあっては、信号処
理手段によってカラー映像信号の各色のフィールド映像
信号を所定の色順序で奇数フィールド同士及び偶数フィ
ールド同士直列に繋げて３倍の速度に変換し、該出力の
色成分別に振り分けられた信号により前記液晶シャッタ
を駆動し、更に垂直変換手段により左右の映像信号を受
けて各々通常の垂直周波数の３倍に変換し、該垂直変換
手段に応答して偏向制御手段によってＣＲＴの垂直偏向
手段を制御し特定の色成分について水平走査間隔の１／
２だけ垂直方向で、かつ奇数フィールドと偶数フィール
ドとで上下逆向きにずらして走査させるようにしている
ので、シャドーマスク等を使用したカラーＣＲＴに比べ
解像度が高くなり、高精細な映像を得ることが可能とな
る。これは、インタレース方式に対応したものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態例について説明する。図１は、本発明に係るカラ
ープロジェクタの実施の形態例を示す模式図である。図
において、ブロック１（映像表示手段）は左眼（Ｌ）用
のカラー映像信号Ｒ，Ｇ，ＢとＳＹＮＣ信号の入力端子
を持ち、それぞれの信号が入力されるとカラー映像が表
示される装置であり、ブロック１′（映像表示手段）は
右眼（Ｒ）用のカラー映像信号Ｒ，Ｇ，ＢとＳＹＮＣ信
号の入力端子を持ち、それぞれの信号が入力されるとカ
ラー映像が表示される装置である。この装置の詳細につ
いては後述する。

【００１５】ブロック１及びブロック１′の表示面の前
面には、それぞれ投写レンズ２及び２′が配置されてお
り、これら投写レンズ２，２′を介したブロック１，
１′の表示面からの光路は所定の位置で交わるように構
成されている。また、これら光路の交点には反射鏡３が
配置されており、該反射鏡３は２つの光路が反射後に重
なるような角度で取り付けられている。

【００１６】また、投写レンズ２，２′と反射鏡３との
間の光路上にはそれぞれＬ偏光フィルタ４とＲ偏光フィ
ルタ４′が配置されており、一方は垂直偏光フィルタで
他方は水平偏光フィルタから構成されている。また、ブ
ロック１′の入力端子には、切換スイッチ５が設けられ
ており、切換スイッチ５が３Ｄ側のときには、ブロック
１′には右眼用の映像信号が入力するようになってい
て、ノーマル側のときにはブロック１に入力する左眼用
の信号がブロック１′にも入力するようになっている。

【００１７】この切換スイッチ５の操作に連動して、該
スイッチ５が３Ｄ側のときには前記Ｌ偏光フィルタ４と
Ｒ偏光フィルタ４′が投写レンズ２，２′と反射鏡３と
の光路中に介在し、スイッチ５がノーマル側のときには
光路上から退避するように構成されている。なお、Ｌ偏
光フィルタ４とＲ偏光フィルタ４′の光路上からの退避
構造は図示を省略しているが、小型モータで回転させて
もよく、あるいはスイッチ５と機械的に連動させてもよ
い。あるいは、電気的に偏光がなくなるように構成して
もよい。

【００１８】本実施形態は、上述のようになっているの
で、立体視表示を行う場合は、ブロック１には左眼用と
して撮影した映像信号をＲ，Ｇ，Ｂ，ＬＳＹＮＣとして
入力し、ブロック１′には右眼用として撮影した映像信
号をＲ，Ｇ，Ｂ，ＲＳＹＮＣとして入力する。この時切
換スイッチ５はオフにしておく。ブロック１には左眼用
として撮影した映像信号が映像として表示され、ブロッ
ク１′には右眼用として撮影した映像信号が映像として
表示される。これらの映像は、それぞれ投写レンズ２，
２′、Ｌ偏光フィルタ４，Ｒ偏光フィルタ４′及び反射
鏡３を介してスクリーン６上に投写される。スクリーン
６上には垂直と水平に偏光された左眼用映像と右眼用映
像が映し出される。

【００１９】スクリーン６上の投写映像を見るには、Ｌ
偏光フィルタ４，Ｒ偏光フィルタ４′の偏光に合わせた
左右の偏光が異なる偏光眼鏡によって鑑賞すると、立体
表示像として見ることができる。

【００２０】次ぎに、立体表示を行わないときは、切換
スイッチ５をノーマル側にする。ブロック１とブロック
１′には同一信号が入力され、表示面には同一映像が表
示される。したがって、スクリーン６上には右眼用と左
眼用の同一映像が重なって表示されるため映像の輝度は
２倍になったように感じられる。また、切換スイッチ５
をノーマル側にすると、Ｌ偏光フィルタ４，Ｒ偏光フィ
ルタ４′が光路上から退避するので、偏光フィルタ４，
４′による光の透過ロスがなくなるので、その分さらに
映像の輝度が増すことになる。

【００２１】続いて、ブロック１（ブロック１′も同
一）の詳細について説明する。これは、本出願人が既に
特開平６−１６１３８３号公報で提案しているものを応
用したものである。すなわち、該ブロック１は、図２に
示すように、モノクロ表示するモノクロＣＲＴ３２と、
その表示面に対向して配置された光色切換用の液晶シャ
ッタ３３とを備えている。該ブロック１は、カラーテレ
ビカメラ等からフレームカラー映像信号を色分解した色
成分別のＲ，Ｇ，Ｂ映像信号と同期信号（ＳＹＮＣ）が
入力されるコンバータ１０を有している。

【００２２】該コンバータ１０は前記各信号を少なくと
も１フィールド分一時的に記憶するメモリ１０ａと、該
メモリ１０ａから映像データを読み出しシリアル信号を
形成する信号処理手段１０ｂとを備えている。該信号処
理手段１０ｂはメモリ１０ａから読み出したカラー映像
信号の各色のフィールド映像信号を所定の色順序で奇数
フィールド同士及び偶数フィールド同士直列に繋げて３
倍の速度に変換し、ビデオ信号変換回路１２を介してモ
ノクロＣＲＴ３２の映像制御部３１に出力するととも
に、該出力の色成分別に振り分けられた信号に同期して
Ｒ，Ｇ，Ｂの選択信号を出力する。そして、この信号が
液晶シャッタ駆動信号形成回路１４とＶ偏向シフト信号
形成回路５に入力する。

【００２３】また、前記コンバータ１０内の垂直変換手
段１０ｃは、同期信号を３倍に高速化して、メモリの読
み出し制御を行うとともに、前記液晶シャッタ駆動信号
形成回路１４とＶ偏向シフト信号形成回路１５と垂直偏
向回路１６とに出力している。液晶シヤツタ駆動信号形
成回路１４は、前記入力されたＲ，Ｇ，Ｂの各選択信号
に応じて、対応するＲ，Ｇ，Ｂの色を選択して透過さ
せ、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の間に入力された垂直同期信号ＳＹ
ＮＣに応じて、この間は光を透過させないような液晶シ
ャツタの駆動信号を形成し、該駆動信号を前記モノクロ
ＣＲＴ３２画面の前面に配置された光色切換用の液晶シ
ヤツタ３３に出力する。

【００２４】なお、光色切換用の液晶シヤツタ３３は、
入力信号によって、入射した白色光をＲ，Ｇ，Ｂの何れ
かに変換するように構成されたものである。

【００２５】また、Ｖ偏向シフト信号形成回路（偏向制
御手段）１５は、前記Ｒ，Ｇ，Ｂの信号のうち、特定の
色成分例えばＧ成分の走査を水平走査線間隔の１／２だ
け垂直方向にシフトさせるが、３×ＳＹＮＣより検出し
た奇数・偶数のフイールドでその方向を選択し、奇数フ
イールドの場合は上向きに、偶数フイールドの場合は下
向きにシフトさせる信号を形成し、該Ｖ偏向シフト信号
（インタレースシフト信号）を垂直偏向回路１６に出力
する。

【００２６】垂直偏向回路１６は、前記高速化された垂
直同期信号を入力する毎に、走査開始位置まで垂直方向
に移動させる偏向走査を行うが、Ｒ，Ｂの映像信号につ
いては、入力された奇数フイールド，偶数フイールドと
同一の基準位置まで偏向させるのに対し、Ｇ映像信号に
ついては、前述したように奇数フイールドの場合は基準
位置より水平走査間隔の１／２だけ下向きにシフトさせ
た位置に偏向させる垂直偏向制御信号と、偶数フイール
ドの場合は基準位置より水平走査間隔の１／２だけ更に
上向きにシフトさせた位置に偏向させ、また各色成分の
フイールド映像信号の中の水平同期信号Ｈ・ＳＹＮＣを
入力する毎に水平方向の走査開始位置まで偏向させる水
平偏向制御信号を前記モノクロＣＲＴ３２の偏向ヨーク
３４に出力する。前記Ｖ偏向シフト信号形成回路１５と
垂直偏向回路１６とで垂直偏向シフト手段が構成されて
いる。

【００２７】以上の信号処理により、Ｒ，Ｇ，Ｂビデオ
信号と前記垂直偏向制御信号Ｖと水平偏向制御信号Ｈと
を用いて、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィールド映像を順次入力映
像の標準映像走査の３倍の速度で走査するとともに、Ｇ
成分のフィールド映像に切り換わるときには、奇数フィ
ールドと偶数フィールドとで交互に逆向きに１／２水平
走査間隔分だけ垂直方向にシフトしながら垂直偏向を行
うようにしている。

【００２８】ブロック１は、上記のように構成されてい
るので、モノクロＣＲＴ３２にはモノクロ映像が表示さ
れるが、この映像が液晶シャッタ３３を透過すると、視
覚上色成分が合成されカラー映像として認識される。そ
して、通常のカラーＣＲＴによる映像と比較すると、画
素毎にＲ，Ｇ，Ｂの発色領域を分割する必要がなく、モ
ノクロ映像表示でよいので各色毎に全画面面積を使用す
ることができ、解像度を大きく高めることができる。す
なわち、同一解像度ならば小型にすることができること
になる。

【００２９】次ぎに、ブロック１の他の例について説明
する。これは、上記の場合がインタレース方式に対応し
たものであるのに対し、ノンインタレース方式に対応し
たものである。すなわち、ブロック１は、モノクロ表示
するモノクロＣＲＴと、その表示面に対向して配置され
た光色切換用の液晶シャッタとを備えているとともに、
信号処理手段を有していて、入力されたカラー映像信号
の各色のフィールド映像信号を所定の色順序で直列に繋
げて３倍の速度に変換して前記ＣＲＴに出力し、かつ該
出力の色成分別に振り分けられた信号により前記液晶シ
ャッタを駆動する。さらに、垂直変換手段を備え、左右
の映像信号を受けて各々通常の垂直周波数の３倍に変換
して前記ＣＲＴを走査する信号とするように構成する。
なお、この利点については、前述のものと同じなので省
略する。

【００３０】上述の実施例では、左右のブロック１
（１′）を用いて３Ｄ表示とノーマル表示とを行えるよ
うにしたが、多数のブロック１を用いてマルチ画面を構
成するプロジェクタとすることもできる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
切換えにより立体視表示と平面的表示とを行うことがで
きるとともに、平面的表示のときには映像の輝度を立体
視表示のときに比べ２倍以上にすることができる。更
に、Ｒ，Ｇ，Ｂのレジストレーション合わせが不要のた
め調整が極めて簡単になる。また、映像表示手段とし
て、モノクロＣＲＴの前面に光色切換用の液晶シャッタ
を配置したものにあっては、表示像の高精細度を保った
まま装置の小型化が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラープロジェクタの１実施形態
の模式図である。

【図２】本発明に係るカラープロジェクタの映像表示手
段の一例を示す図である。

【符号の説明】

１、１′ ブロック（映像表示手段） ２、２′ 投写レンズ ３ 反射鏡 ４ Ｌ偏光フィルタ ４′ Ｒ偏光フィルタ ５ 切換スイッチ ６ スクリーン １０ コンバータ １０ｂ 信号処理手段 １０ｃ 垂直変換手段 ３２ モノクロＣＲＴ ３３ 液晶シャッタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右異なるカラー映像を表示する映像表
   示手段の前面に、それぞれ投写レンズと偏光フィルタと
   を配置して、これらの映像を同一スクリーン上に投写
   し、立体視を可能にしたカラープロジェクタにおいて、 前記各映像表示手段の表示映像を同一映像に切り換える
   切換え手段を設けるとともに、該切換えに連動して前記
   偏光フィルタを各映像表示手段の前面から退避させるよ
   うに構成したことを特徴とするカラープロジェクタ。
2. 【請求項２】 前記各映像表示手段は、モノクロ表示す
   るモノクロＣＲＴと、その表示面に対向して配置された
   光色切換用の液晶シャッタとを備え、かつ入力されたカ
   ラー映像信号の各色のフィールド画像信号を所定の色順
   序で直列に繋げて３倍の速度に変換して前記ＣＲＴに出
   力するとともに、該出力の色成分別に振り分けられた信
   号により前記液晶シャッタを駆動する信号処理手段と、
   左右の映像信号を受けて各々通常の垂直周波数の３倍に
   変換して前記ＣＲＴを走査する信号とする垂直変換手段
   とを備えたことを特徴とする請求項１記載のカラープロ
   ジェクタ。
3. 【請求項３】 前記各映像表示手段は、モノクロ表示す
   るモノクロＣＲＴと、その表示面に対向して配置された
   光色切換用の液晶シャッタとを備え、かつ入力されたカ
   ラー映像信号の各色のフィールド画像信号を所定の色順
   序で奇数フィールド同士及び偶数フィールド同士直列に
   繋げて３倍の速度に変換し前記ＣＲＴに出力するととも
   に、該出力の色成分別に振り分けられた信号により前記
   液晶シャッタを駆動する信号処理手段と、左右の映像信
   号を受けて各々通常の垂直周波数の３倍に変換して前記
   ＣＲＴを走査する信号とする垂直変換手段と、該垂直変
   換手段に応答してＣＲＴの垂直偏向手段を制御し特定の
   色成分について水平走査間隔の１／２だけ垂直方向で、
   かつ奇数フィールドと偶数フィールドとで上下逆向きに
   ずらして走査させる垂直偏向シフト手段とを備えたこと
   を特徴とする請求項１記載のカラープロジェクタ。