JPH10326080A - 映像表示装置及び映像表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源の寿命を長くすると共に、良好な色再現
を可能にし、更に、光の利用効率を向上して、消費電力
の低減と装置の小型化を可能にする。 【解決手段】 発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ
より出射される赤，緑，青の各照明光は、それぞれリレ
ーレンズ及びフィールドレンズを経て、映像表示ライト
バルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに照射され、空間的に強
度変調され、合成プリズム１０によって合成され、投射
レンズ１５によってスクリーン１７に拡大投影される。
映像表示ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂにおける
映像表示領域に照射される光束の形状が、映像表示領域
の形状に対応した形状となるように、発光ダイオード１
２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの光出射部の形状は、映像表示領
域の形状と同形又は相似形となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源から出射され
た光を空間的に変調して、スクリーン等に投射すること
によって映像を表示する映像表示装置及び映像表示方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、映像を鑑賞する目的に用いら
れる映像表示装置として、光源から出射された光を、映
像表示ライトバルブによって空間的に変調して、映像を
スクリーン等に投射する投射型映像表示装置がある。こ
の投射型映像表示装置には、スクリーン等の前面側より
映像を投射する前面投射型と、スクリーン等の背面側よ
り映像を投射する背面投射型とがある。従来、このよう
な投射型映像表示装置としては、光源として放電型のキ
セノンランプ，メタルハライドランプ又は熱発光型のハ
ロゲンランプ等の白色光源を用い、映像表示ライトバル
ブとして液晶ライトバルブを用いたものが知られてい
る。

【０００３】図３３は、従来の投射型映像表示装置の構
成の一例を示す説明図である。この投射型映像表示装置
は、白色光を出射するランプ２０１と、このランプ２０
１から出射された光のうち、紫外線（ＵＶ）および赤外
線（ＩＲ）をカットする図示しないＵＶ−ＩＲカットフ
ィルタと、このＵＶ−ＩＲカットフィルタを通過した光
を集光するレンズ２０２と、このレンズ２０２で集光さ
れた光のうちの赤色の波長成分のみを反射し、他の波長
成分を透過させる赤色分離ミラー２０３と、この赤色分
離ミラー２０３を透過した光のうちの緑色の波長成分の
みを反射し、他の波長成分を透過させる緑色分離ミラー
２０４と、この緑色分離ミラー２０４を透過した光のう
ちの青色の波長成分のみを反射し、他の波長成分を透過
させる青色反射ミラー２０５とを備えている。ランプ２
０１としては、キセノンランプ，メタルハライドランプ
又はハロゲンランプ等の白色光源が用いられる。各ミラ
ー２０３，２０４，２０５としては、ダイクロイックミ
ラーが用いられる。

【０００４】投射型映像表示装置は、更に、緑色分離ミ
ラー２０４によって反射された緑色光が、一つの面２１
０Ｇに入射するように配設された立方体形状の合成プリ
ズム２１０と、赤色分離ミラー２０３によって反射され
た赤色光を、合成プリズム２１０における面２１０Ｇと
直交する他の面２１０Ｒに入射させるように反射する反
射ミラー２０６と、青色分離ミラー２０５によって反射
された青色光を、合成プリズム２１０における面２１０
Ｒと平行な他の面２１０Ｂに入射させるように反射する
反射ミラー２０７とを備えている。

【０００５】投射型映像表示装置は、更に、反射ミラー
２０６と合成プリズム２１０の面２１０Ｒとの間に配設
された赤用映像表示ライトバルブ２１１Ｒと、緑色分離
ミラー２０４と合成プリズム２１０の面２１０Ｇとの間
に配設された緑用映像表示ライトバルブ２１１Ｇと、反
射ミラー２０７と合成プリズム２１０の面２１０Ｂの間
に配設された青用映像表示ライトバルブ２１１Ｂと、合
成プリズム２１０における面２１０Ｇと平行な面２１０
Ａに対向するように配設された投射レンズ２１２とを備
えている。各ライトバルブ２１１Ｒ，２１１Ｇ，２１１
Ｂとしては、例えば、長方形形状のものが用いられる。
また、各ライトバルブ２１１Ｒ，２１１Ｇ，２１１Ｂ
は、それぞれ、赤用画像信号，緑用画像信号，青用画像
信号に基づいて駆動されるようになっている。

【０００６】投射型映像表示装置は、更に、反射ミラー
２０６と赤用映像表示ライトバルブ２１１Ｒとの間に配
設された赤用フィールドレンズ２１２Ｒと、緑色分離ミ
ラー２０４と緑用映像表示ライトバルブ２１１Ｇとの間
に配設された緑用フィールドレンズ２１２Ｇと、反射ミ
ラー２０７と青用映像表示ライトバルブ２１１Ｂとの間
に配設された青用フィールドレンズ２１２Ｂと、緑色分
離ミラー２０４と青色反射ミラー２０５との間に配設さ
れた光路長調整用レンズ２１３と、青色反射ミラー２０
５と反射ミラー２０７との間に配設された光路長調整用
レンズ２１４とを備えている。

【０００７】合成プリズム２１０は、面２１０Ｒより入
射した赤色光のみを面２１０Ａ側に反射する反射面２１
０ｒと、面２１０Ｂより入射した青色光のみを面２１０
Ａ側に反射する反射面２１０ｂとを有している。

【０００８】投射型映像表示装置における上記各構成要
素は、適当なホルダによって保持されて、筐体２１４内
に設置されている。

【０００９】図３３に示した投射型映像表示装置では、
ランプ２０１から出射された白色光は、ＵＶ−ＩＲカッ
トフィルタによって、余分な波長成分の光である紫外線
及び赤外線が取り除かれ、レンズ２０２によって集光さ
れて、赤色分離ミラー２０３に入射する。赤色分離ミラ
ー２０３に入射した光のうちの赤色の光は、赤色分離ミ
ラー２０３で反射され、更に反射ミラー２０６で反射さ
れ、赤用フィールドレンズ２１２Ｒを経て、赤用映像表
示ライトバルブ２１１Ｒを通過し、赤用画像信号に基づ
いて空間的に変調されて、合成プリズム２１０に入射す
る。

【００１０】赤色分離ミラー２０３に入射した光のうち
の赤色以外の光は、赤色分離ミラー２０３を透過して、
緑色分離ミラー２０４に入射する。緑色分離ミラー２０
４に入射した光のうちの緑色の光は、緑色分離ミラー２
０４で反射され、緑用フィールドレンズ２１２Ｇを経
て、緑用映像表示ライトバルブ２１１Ｇを通過し、緑用
画像信号に基づいて空間的に変調されて、合成プリズム
２１０に入射する。

【００１１】緑色分離ミラー２０４に入射した光のうち
の緑色以外の光は、緑色分離ミラー２０４を透過して、
光路長調整用レンズ２１３を経て、青色反射ミラー２０
５に入射する。青色反射ミラー２０５に入射した光のう
ちの青色の光は、青色反射ミラー２０５で反射され、光
路長調整用レンズ２１４を経て、反射ミラー２０７で反
射され、更に青用フィールドレンズ２１２Ｂを経て、青
用映像表示ライトバルブ２１１Ｂを通過し、青用画像信
号に基づいて空間的に変調されて、合成プリズム２１０
に入射する。

【００１２】各ライトバルブ２１１Ｒ，２１１Ｇ，２１
１Ｂによって変調された各色の光は、合成プリズム２１
０によって合成されて、面２１０Ａより出射され、投射
レンズ２１２に入射し、この投射レンズ２１２によっ
て、透過型又は反射型のスクリーン２１３に拡大投影さ
れる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の投射型映像表示装置では、光源として使用され
るキセノンランプ，メタルハライドランプ，ハロゲンラ
ンプ等の白色光源（ランプ）が、一般に、径年変化が大
きいと共に寿命が短いため、映像が暗くなったり、ラン
プが切れやすく、そのため、映像を表示している途中で
映像が暗くなったり、ランプが切れた場合には、映像を
表示している途中でランプを交換しなければならないと
いった問題点があった。

【００１４】また、従来の投射型映像表示装置に用いら
れる白色光源より出射される光束の断面形状は、通常、
円形である。一方、映像表示ライトバルブの形状は、通
常、長方形形状である。そのため、従来の投射型映像表
示装置では、白色光源からの光を映像表示ライトバルブ
に対して均一に照射するために、映像表示ライトバルブ
に照射される光束の直径を、映像表示ライトバルブの対
角線の長さよりも大きくしていた。そのため、無駄にな
る光が多く、光源からの光の利用効率が低いという問題
点があった。

【００１５】更に、従来の投射型映像表示装置では、上
述のように光源からの光の利用効率が低いので、必要な
明るさを得るためには、明るい光源を用いなければなら
ないことから、消費電力が増大するといった問題点や、
同様に、必要な明るさを得るためには、大きな光源を用
いなければならないことから、投射型映像表示装置の小
型化が困難になるといった問題点があった。

【００１６】ところで、投射型映像表示装置では、例え
ば、ＮＴＳＣ（National Television System Committe
e）方式の縦横比３：４の映像や、ハイビジョン方式の
縦横比９：１６の映像等、縦横比の異なる映像を切り換
えて表示する可能性がある。この場合、映像の縦横比に
応じて、映像表示ライトバルブにおいて実際に使用され
る領域の形状及び面積も変化する。ところが、従来の投
射型映像表示装置では、光源からの光が円形であるた
め、映像表示ライトバルブにおいて実際に使用される領
域の形状及び面積が変化すると、映像表示ライトバルブ
において有効に使われる光量も変化し、その結果、投射
される映像の明るさが変化するといった問題点があっ
た。

【００１７】また、従来の投射型映像表示装置では、白
色光源の出射光を、ダイクロイックミラー等の色分離手
段によって色分離して、それぞれ、各色信号に対応した
映像表示ライトバルブに照射するようにしていた。その
ため、分離した各色の波長分布が、元の白色光源の出射
光の波長分布に依存し、良好な色再現が難しいという問
題点があった。

【００１８】また、従来の投射型映像表示装置に用いら
れる白色光源は、一般に、輝度の変調ができないか、あ
るいは、できても輝度調節範囲が狭く、輝度変調の応答
時間が長いことから、従来の投射型映像表示装置では、
表示する映像の明るさの調節ができないか、もしくは調
節範囲が狭いといった問題点があった。

【００１９】また、従来の投射型映像表示装置では、白
色光源の出射光をダイクロイックミラー等によって色分
離して、各色信号に対応した映像表示ライトバルブに照
射する構成の場合、各色毎の光の輝度の調整が困難であ
った。また、従来の投射型映像表示装置には、映像表示
ライトバルブにカラーフィルタを設けて色分離を行うも
のもあるが、この場合には、各色に対応した映像信号を
調整するか、カラーフィルタを変えなければ色調整がで
きない。従って、従来の投射型映像表示装置では、色の
細かい調整を行うことが難しく、できても、調節範囲が
狭いといった問題点があった。

【００２０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その第１の目的は、光源の寿命が長いと共に、良
好な色再現が可能であり、更に、光の利用効率を向上で
き、消費電力の低減と装置の小型化を可能にした映像表
示装置及び映像表示装置を提供することにある。

【００２１】本発明の第２の目的は、光源の寿命が長い
と共に、良好な色再現が可能であり、更に、輝度調節や
色調節が容易な映像表示装置及び映像表示装置を提供す
ることにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る映像表示装
置は、照射される光を、表示する映像の情報に応じて空
間的に変調して、画像を形成する空間変調手段と、この
空間変調手段に照射される光を出射する発光ダイオード
を用いた光源と、空間変調手段によって変調された光を
投射する投射光学系と、光源より出射され、空間変調手
段に照射される光束の断面形状を、空間変調手段におけ
る画像形成領域の形状に対応する形状とするための光束
形状設定手段とを備えたものである。

【００２３】この映像表示装置では、発光ダイオードを
用いた光源より出射される光束は、光束形状設定手段に
よって、空間変調手段における画像形成領域の形状に対
応する断面形状とされて、空間変調手段に照射される。
空間変調手段は、照射された光を、表示する映像の情報
に応じて空間的に変調して、画像を形成する。空間変調
手段によって変調された光は、投射光学系によって、ス
クリーンや観察者の目等に投射される。

【００２４】また、本発明に係る映像表示装置は、照射
される光を、表示する映像の情報に応じて空間的に変調
して、画像を形成する空間変調手段と、この空間変調手
段に照射される光を出射する発光ダイオードを用いた光
源と、空間変調手段によって変調された光を投射する投
射光学系と、光源より出射される光の輝度を調節可能な
輝度調節手段とを備えたものである。

【００２５】この映像表示装置では、発光ダイオードを
用いた光源より出射される光は、空間変調手段に照射さ
れ、この空間変調手段によって、表示する映像の情報に
応じて空間的に変調されて画像が形成される。空間変調
手段によって変調された光は、投射光学系によって、ス
クリーンや観察者の目等に投射される。また、輝度調節
手段によって、光源より出射される光の輝度が調節され
る。

【００２６】また、本発明に係る映像表示装置は、複数
の単色画像を時分割表示することにより、輝度に階調を
持たせたカラー画像の表示を行う映像表示装置であっ
て、複数の単色画像を時分割表示する際に、同一色の単
色画像が連続して表示されないように、表示色の異なる
単色画像を順次表示することを特徴とする。

【００２７】この映像表示装置では、複数の単色画像を
時分割表示する際に、表示色の異なる単色画像を順次表
示する。そして、これらの単色画像を連続して表示する
ことにより、人の目には残像効果によりカラー画像が認
識されることとなる。このとき、この映像表示装置で
は、同一色の単色画像が連続して表示されないようにし
ているので、複数の単色画像を時分割表示することによ
ってカラー画像の表示を行っても、色割れやエッジクロ
マテック現象が生じにくく、良好な色再現が可能であ
る。

【００２８】また、本発明に係る映像表示方法は、複数
の単色画像を時分割表示することにより、輝度に階調を
持たせたカラー画像の表示を行う映像表示方法であっ
て、複数の単色画像を時分割表示する際に、同一色の単
色画像が連続して表示されないように、表示色の異なる
単色画像を順次表示することを特徴とする。

【００２９】この映像表示装方法では、複数の単色画像
を時分割表示する際に、表示色の異なる単色画像を順次
表示する。そして、これらの単色画像を連続して表示す
ることにより、人の目には残像効果によりカラー画像が
認識されることとなる。このとき、この映像表示方法で
は、同一色の単色画像が連続して表示されないようにし
ているので、複数の単色画像を時分割表示することによ
ってカラー画像の表示を行っても、色割れやエッジクロ
マテック現象が生じにくく、良好な色再現が可能であ
る。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

【００３１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
投射型の映像表示装置の構成を示す説明図である。この
映像表示装置は、立方体形状の合成プリズム１０と、こ
の合成プリズム１０の一つの面１０Ｇに対向するように
配設された緑用映像表示ライトバルブ１１Ｇと、合成プ
リズム１０における面１０Ｇと直交する他の面１０Ｒに
対向するように配設された赤用映像表示ライトバルブ１
１Ｒと、合成プリズム１０における面１０Ｒと平行な他
の面１０Ｂに対向するように配設された青用映像表示ラ
イトバルブ１１Ｂとを備えている。各映像表示ライトバ
ルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、本発明における空間変
調手段に対応する。

【００３２】映像表示装置は、更に、各映像表示ライト
バルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの側方に配設され、各映
像表示ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂにそれぞれ
赤色照明光，緑色照明光，青色照明光を照射するための
光源としての赤色発光ダイオード１２Ｒ，緑色発光ダイ
オード１２Ｇ，青色発光ダイオード１２Ｂを備えてい
る。なお、ここで、赤色照明光，緑色照明光，青色照明
光は、それぞれ、単一の波長の光ではなく、ある程度の
波長分布を有する光を言う。

【００３３】赤色発光ダイオード１２Ｒと赤用映像表示
ライトバルブ１１Ｒの間には、赤色発光ダイオード１２
Ｒ側より順に、赤用リレーレンズ１３Ｒ及び赤用フィー
ルドレンズ１４Ｒが配設されている。同様に、緑用発光
ダイオード１２Ｇと緑用映像表示ライトバルブ１１Ｇの
間には、緑色発光ダイオード１２Ｇ側より順に、緑用リ
レーレンズ１３Ｂ及び緑用フィールドレンズ１４Ｇが配
設されている。また、青用発光ダイオード１２Ｂと青用
映像表示ライトバルブ１１Ｂの間には、青色発光ダイオ
ード１２Ｂ側より順に、青用リレーレンズ１３Ｂ及び青
用フィールドレンズ１４Ｂが配設されている。

【００３４】映像表示装置は、更に、合成プリズム１０
における面１０Ｇと平行な面１０Ａに対向するように配
設され、各映像表示ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１
Ｂによって形成され、合成プリズム１０に合成された画
像の光を、透過型（背面投射型映像表示装置の場合）又
は反射型（前面投射型映像表示装置の場合）のスクリー
ン１７に投射するための投射レンズ１５を備えている。
映像表示装置における上記各構成要素は、適当なホルダ
によって保持されて、筐体１６内に設置されている。

【００３５】合成プリズム１０は、面１０Ｒより入射し
た赤色光のみを面１０Ａ側に反射する反射面１０ｒと、
面１０Ｂより入射した青色光のみを面１０Ａ側に反射す
る反射面１０ｂとを有するダイクロイックプリズムで構
成されている。

【００３６】映像表示ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１
１Ｂは、透過型液晶ライトバルブであり、それぞれ光の
透過率を制御可能な多数の画素を有している。これらの
映像表示ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂには、例
えば、ＴＮ（Twisted Nematic ）、ＳＴＮ（Super Twis
ted Nematic）、ＦＬＣ（Ferroelectric Liquid Crysta
l）等の液晶を使用する。また、これらの映像表示ライ
トバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、アクティブマトリ
クス方式によって駆動されるものであっても、単純マト
リックス方式によって駆動されるものであってもよい。
アクティブマトリクス方式によって駆動される場合、ス
イッチ素子としては、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Tran
sistor）やＭＩＭ（Metal Insulator Metal）等を使用
する。

【００３７】赤色発光ダイオード１２Ｒとしては、例え
ば、ＡｌＧａＡｓ系又はＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体
を用いたものを使用し、緑色発光ダイオード１２Ｇ及び
青色発光ダイオード１２Ｂとしては、例えば、ＧａＮ系
又はＺｎＳｅ系化合物半導体を用いたものを使用する。

【００３８】リレーレンズ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂは、
それぞれ、各発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの
光出射部の２次元的な像を、各映像表示ライトバルブ１
１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ上に結像するためのレンズであ
り、フィールドレンズ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂは、それ
ぞれ、リレーレンズ１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂの後側焦点
面の像を投射レンズ１５の入射瞳の位置に結像させるた
めのレンズである。

【００３９】図３は、映像表示ライトバルブ１１（１１
Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを代表する。）の形状の一例を示す
説明図である。この例における映像表示ライトバルブ１
１は、（ａ）に示したように、縦横比が３：４になって
いる。映像表示ライトバルブ１１の大きさは、例えば、
対角１．３インチ（約３３ｍｍ）であるが、それよりも
小さいサイズでも良いし、大きいサイズでも良い。図３
に示した映像表示ライトバルブ１１では、（ｂ）に示し
たように全域を画像形成領域２１とすることによって、
ＮＴＳＣ方式のような縦横比が３：４の画像を形成する
ことが可能である他に、（ｃ）に示したように、上下両
端の各一部を除いた領域を画像形成領域２２とすること
によって、ハイビジョン方式のような縦横比が９：１６
の画像を形成することも可能である。

【００４０】図４は、映像表示ライトバルブ１１の形状
の他の例を示す説明図である。この例における映像表示
ライトバルブ１１は、（ａ）に示したように、縦横比が
９：１６になっている。この映像表示ライトバルブ１１
では、（ｂ）に示したように全域を画像形成領域２３と
することによって縦横比が９：１６の画像を形成するこ
とが可能である他に、（ｃ）に示したように、左右両端
の各一部を除いた領域を画像形成領域２４とすることに
よって縦横比が３：４の画像を形成することも可能であ
る。

【００４１】図５は、発光ダイオード１２（１２Ｒ，１
２Ｇ，１２Ｂを代表する。）の形状の例を示す説明図で
ある。本実施の形態では、映像表示ライトバルブ１１に
おける画像形成領域に照射される光束の断面形状を、画
像形成領域の形状に対応する形状とするために、発光ダ
イオード１２の光出射部（発光面）の形状を、映像表示
ライトバルブ１１における画像形成領域の形状に対応す
る形状としている。

【００４２】図５（ａ）に示した例の発光ダイオード１
２は、光出射部２５の形状が縦横比３：４の形状に形成
されているものである。この例の発光ダイオード１２
は、光出射部２５の形状が、図３（ｂ）に示した画像形
成領域２１の形状及び図４（ｃ）に示した画像形成領域
２４の形状と同形又は相似形であり、図３（ｂ）又は図
４（ｃ）に示したように映像表示ライトバルブ１１によ
って縦横比が３：４の画像を形成する場合に使用され
る。

【００４３】一方、図５（ｂ）に示した例の発光ダイオ
ード１２は、光出射部２５の形状が縦横比９：１６の形
状に形成されているものである。この例の発光ダイオー
ド１２は、光出射部２５の形状が、図３（ｃ）に示した
画像形成領域２１の形状及び図４（ｂ）に示した画像形
成領域２４の形状と同形又は相似形であり、図３（ｃ）
又は図４（ｂ）に示したように映像表示ライトバルブ１
１によって縦横比が９：１６の画像を形成する場合に使
用される。

【００４４】なお、映像表示ライトバルブ１１の形状
は、図３，図４に示したような縦横比３：４や縦横比
９：１６に限らず、他の形状でも良い。また、映像表示
ライトバルブ１１における画像形成領域の形状も、縦横
比３：４や縦横比９：１６に限らず、他の形状でも良
い。いずれの場合にも、発光ダイオード１２の光出射部
の形状は、映像表示ライトバルブ１１における画像形成
領域に照射される光束の断面形状が画像形成領域の形状
に対応する形状となるように設定する。

【００４５】なお、映像表示ライトバルブ１１における
画像形成領域に照射される光束の断面形状が画像形成領
域の形状に対応する形状となるような発光ダイオード１
２の光出射部の形状は、必ずしも、画像形成領域の形状
と同形又は相似形であるとは限らない。このことについ
て、図６を参照して説明する。図６は、光源の光出射部
の形状と、映像表示ライトバルブ１１における照射光の
形状との関係を調べた実験の結果を示したものである。

【００４６】図６において、（ａ）は光出射部の形状を
縦横比３：４の長方形とした場合の光源の発光状態を表
し、（ｂ）はその場合における映像表示ライトバルブ１
１における照明状態を表している。同様に、（ｃ）は光
出射部の形状を縦横比９：１６の長方形とした場合の光
源の発光状態を表し、（ｄ）はその場合における映像表
示ライトバルブ１１における照明状態を表している。ま
た、（ｅ）は光出射部の形状を、縦横比９：１６の長方
形の角部を膨出させた形状とした場合の光源の発光状態
を表し、（ｆ）はその場合における映像表示ライトバル
ブ１１における照明状態を表している。なお、（ａ），
（ｃ），（ｅ）において、符号Ａ１は、均一な輝度の領
域を表している。また、（ｂ），（ｄ），（ｆ）におい
て、符号Ｂ１は輝度が相対値で０．９以上１以下の領
域、Ｂ２は輝度が相対値で０．８以上０．９未満の領
域、Ｂ３は輝度が相対値で０．７以上０．８未満の領
域、Ｂ４は輝度が相対値で０．３以上０．７未満の領
域、Ｂ５は輝度が相対値で０．１以上０．３未満の領域
を表している。

【００４７】図６（ａ）〜（ｄ）から分かるように、光
源の光出射部の形状を長方形とした場合には、映像表示
ライトバルブ１１における照射光の形状も略長方形とな
るが、角部が丸くなる。そのため、映像表示ライトバル
ブ１１における画像形成領域が長方形の場合には、図６
（ｅ）に示したように、光源の光出射部の形状を、長方
形の角部を膨出させた形状とした方が、図６（ｆ）に示
したように、照射光の形状が長方形に近くなる場合もあ
る。なお、光源の光出射部の形状に対して、照射光の形
状がどのように変化するかは、光源と映像表示ライトバ
ルブ１１間の光学系等によって異なる。従って、光源の
光出射部の形状は、実際に映像表示ライトバルブ１１に
おける画像形成領域に照射される光束の断面形状が画像
形成領域の形状に対応する形状となるように、適宜に設
定するのが好ましい。

【００４８】図２は、本実施の形態に係る映像表示装置
の回路構成を示すブロック図である。この図に示したよ
うに、本実施の形態に係る映像表示装置は、映像信号Ｖ
Ｓを入力し、それぞれ赤色画像，緑色画像，青色画像に
対応する赤用画像信号，緑用画像信号，青用画像信号を
生成する映像信号処理回路３１と、この映像信号処理回
路３１によって生成された赤用画像信号，緑用画像信
号，青用画像信号を一時的に記録するための赤用画像メ
モリ３２Ｒ，緑用画像メモリ３２Ｇ，青用画像メモリ３
２Ｂと、映像信号処理回路３１及び赤用画像メモリ３２
Ｒに接続され、赤用映像表示ライトバルブ１１Ｒを駆動
する赤用ライトバルブ駆動回路３３Ｒと、映像信号処理
回路３１及び緑用画像メモリ３２Ｇに接続され、緑用映
像表示ライトバルブ１１Ｇを駆動する緑用ライトバルブ
駆動回路３３Ｇと、映像信号処理回路３１及び青用画像
メモリ３２Ｂに接続され、青用映像表示ライトバルブ１
１Ｂを駆動する青用ライトバルブ駆動回路３３Ｂとを備
えている。

【００４９】映像表示装置は、更に、それぞれ赤色発光
ダイオード１２Ｒ，緑色発光ダイオード１２Ｇ，青色発
光ダイオード１２Ｂ（図では発光ダイオードをＬＥＤと
記す。）を駆動する赤色発光ダイオード駆動回路３４
Ｒ，緑色発光ダイオード駆動回路３４Ｇ，青色発光ダイ
オード駆動回路３４Ｂと、映像信号処理回路３１及び各
発光ダイオード駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御
するコントローラ３５とを備えている。コントローラ３
５は、例えばマイクロコンピュータによって構成され
る。

【００５０】各発光ダイオード駆動回路３４Ｒ，３４
Ｇ，３４Ｂには、可変抵抗や抵抗の切り換えによって各
発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに対する印加電
圧や注入電流を変える等により、各発光ダイオード１２
Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂより出射される光の輝度を独立に調
節可能とする手段が設けられている。

【００５１】つぎに、本実施の形態に係る映像表示装置
の作用について説明する。

【００５２】図２に示したように、映像信号ＶＳは、映
像信号処理回路３１に入力され、この映像信号処理回路
３１によって、赤用画像信号，緑用画像信号，青用画像
信号が生成され、それぞれ、赤用画像メモリ３２Ｒ，緑
用画像メモリ３２Ｇ，青用画像メモリ３２Ｂに一旦記録
される。各ライトバルブ駆動回路３３Ｒ，３３Ｇ，３３
Ｂは、それぞれ、一定の周期で、各画像メモリ３２Ｒ，
３２Ｇ，３２Ｂより各色用の画像信号を読み出し、この
画像信号に基づいて、各映像表示ライトバルブ１１Ｒ，
１１Ｇ，１１Ｂを駆動する。

【００５３】一方、各発光ダイオード駆動回路３４Ｒ，
３４Ｇ，３４Ｂは、各発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，
１２Ｂが常時又は適宜点灯するように、各発光ダイオー
ド１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを駆動する。

【００５４】図１に示したように、赤色発光ダイオード
１２Ｒより出射される赤色の均一な照明光は、リレーレ
ンズ１３Ｒ、フィールドレンズ１４Ｒを経て、赤用映像
表示ライトバルブ１１Ｒに照射され、赤用映像表示ライ
トバルブ１１Ｒによって空間的に強度変調されて合成プ
リズム１０に入射する。同様に、緑色発光ダイオード１
２Ｇより出射される緑色の均一な照明光は、リレーレン
ズ１３Ｇ、フィールドレンズ１４Ｇを経て、緑用映像表
示ライトバルブ１１Ｇに照射され、緑用映像表示ライト
バルブ１１Ｇによって空間的に強度変調されて合成プリ
ズム１０に入射する。また、青色発光ダイオード１２Ｂ
より出射される青色の均一な照明光は、リレーレンズ１
３Ｂ、フィールドレンズ１４Ｂを経て、青用映像表示ラ
イトバルブ１１Ｂに照射され、青用映像表示ライトバル
ブ１１Ｂによって空間的に強度変調されて合成プリズム
１０に入射する。

【００５５】各映像表示ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，
１１Ｂによって変調された各色の光は、合成プリズム１
０によって合成されて、面１０Ａより出射され、投射レ
ンズ１５によってスクリーン１７に拡大投影され、スク
リーン１７上にカラー映像が表示される。

【００５６】以上説明したように、本実施の形態に係る
映像表示装置では、光源として発光ダイオード１２を使
用したので、光源の寿命が長くなる。従って、光源の交
換の手間を減らすことができる。また、各色毎の発光ダ
イオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの出射光の波長領域は
狭いので、白色光源の出射光を色分離した場合のように
各色の波長分布が元の白色光源の出射光の波長分布に依
存するようなことがなく、各発光ダイオード１２Ｒ，１
２Ｇ，１２Ｂの出射光の合成によって表現できる色の範
囲が広くなり、その結果、良好な色再現が可能となる。
更に、発光ダイオードは、白色光源に比べて消費電力が
少なく、且つ小型であることから、光源として白色光源
を使用する場合に比べて、消費電力を少なくすることが
できるとともに、映像表示装置の小型化が可能となる。

【００５７】また、本実施の形態に係る映像表示装置に
よれば、発光ダイオード１２の光出射部の形状を、映像
表示ライトバルブ１１における画像形成領域の形状に対
応する形状（例えば、同形又は相似形）とすることによ
って、画像形成領域に照射される光束の断面形状を、画
像形成領域の形状に対応する形状としたので、光束の断
面が円形となる白色光源を使用する場合に比べて、光の
利用効率が向上し、その結果、より一層、消費電力の低
減と装置の小型化が可能になる。

【００５８】また、本実施の形態に係る映像表示装置に
よれば、各色毎の発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂより出射される光の輝度を独立に調節することができ
るので、従来と比較して、色の調節範囲が広くなる。ま
た、色毎の発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの効
率が異なる場合には、予め、各発光ダイオード駆動回路
３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂにおいて、各発光ダイオード１
２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに対する印加電圧や注入電流を変
える等によって各発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂより出射される光の輝度を独立に調節して、白色画面
の色温度を、例えば９３００度や６５００度等に合わせ
ておくことが可能となる。また、鑑賞者が、任意に、各
発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂより出射される
光の輝度を調節して、鑑賞者の嗜好に合った色調整を行
うことも可能となる。

【００５９】次に、図７及び図８を参照して、本発明の
第２の実施の形態に係る映像表示装置について説明す
る。

【００６０】本実施の形態に係る映像表示装置は、光源
として、第１の実施の形態における単体の発光ダイオー
ド１２の代わりに、それぞれの発光部が平面的に配置さ
れた複数の発光ダイオードを含む光源装置４２を設け、
光源装置４２より出射される光束の断面形状が映像表示
ライトバルブ１１における画像形成領域の形状に対応す
る形状となるように、複数の発光ダイオードを選択的に
駆動するようにしたものである。なお、発光ダイオード
１２Ｒの代わりとなる光源装置４２は複数の赤色発光ダ
イオードを含み、発光ダイオード１２Ｇの代わりとなる
光源装置４２は複数の緑色発光ダイオードを含み、発光
ダイオード１２Ｂの代わりとなる光源装置４２は複数の
青色発光ダイオードを含む。また、本実施の形態では、
図２における各色毎の発光ダイオード駆動回路３４Ｒ，
３４Ｇ，３４Ｂが、それぞれ、対応する色の光源装置４
２に含まれる複数の発光ダイオードを選択的に駆動する
ことができるようになっている。

【００６１】図７（ａ）は、光源装置４２における複数
の発光ダイオードの配置の一例を示したものである。こ
の例の光源装置４２では、発光部の平面形状が円形であ
る発光ダイオード４１を縦方向に１２個、横方向に１６
個配列している。この光源装置４２では、図７（ｂ）に
示したように、全ての発光ダイオード４１を駆動するこ
とによって、光源装置４２における光出射部の形状を、
縦横比３：４の長方形とすることが可能である他に、図
７（ｃ）に示したように、全ての発光ダイオード４１の
うち、上下の合計３列分の発光ダイオード４１を除いた
９列分の発光ダイオード４１を選択的に駆動することに
より、光源装置４２における光出射部の形状を、縦横比
９：１６の長方形とすることも可能である。図７（ｂ）
に示した発光状態は、映像表示ライトバルブ１１によっ
て縦横比が３：４の画像を形成する場合に使用され、図
７（ｃ）に示した発光状態は、映像表示ライトバルブ１
１によって縦横比が９：１６の画像を形成する場合に使
用される。

【００６２】図８（ａ）は、光源装置４２における複数
の発光ダイオードの配置の他の例を示したものである。
この例の光源装置４２では、発光部の平面形状が円形で
ある発光ダイオード４１を縦方向に９個、横方向に１６
個配列している。この光源装置４２では、図８（ｃ）に
示したように、全ての発光ダイオード４１を駆動するこ
とによって、光源装置４２における光出射部の形状を、
縦横比９：１６の長方形とすることが可能である他に、
図８（ｂ）に示したように、全ての発光ダイオード４１
のうち、左右の合計４列分の発光ダイオード４１を除い
た１２列分の発光ダイオード４１を選択的に駆動するこ
とにより、光源装置４２における光出射部の形状を、縦
横比３：４の長方形とすることも可能である。図８
（ｂ）に示した発光状態は、映像表示ライトバルブ１１
によって縦横比が３：４の画像を形成する場合に使用さ
れ、図８（ｃ）に示した発光状態は、映像表示ライトバ
ルブ１１によって縦横比が９：１６の画像を形成する場
合に使用される。

【００６３】なお、光源装置４２における複数の発光ダ
イオード４１の配置は、図７（ａ）又は図８（ａ）に示
した例に限らず、任意に設定可能である。また、複数の
発光ダイオード４１を選択的に駆動することによって形
成する光源装置４２における光出射部の形状も、図７
（ｂ），（ｃ）や図８（ｂ），（ｃ）に示した例に限ら
ず、映像表示ライトバルブ１１における画像形成領域の
形状に対応させて、任意に設定可能である。

【００６４】本実施の形態に係る映像表示装置によれ
ば、光源装置４２に含まれる複数の発光ダイオード４１
を選択的に駆動することによって、光源装置４２におけ
る光出射部の形状を任意に設定することができ、これに
より、光源装置４２を交換することなく、映像表示ライ
トバルブ１１における種々の形状の画像形成領域に対応
することが可能となる。本実施の形態におけるその他の
構成、作用及び効果は、第１の実施の形態と同様であ
る。

【００６５】つぎに、図９乃至図１１を参照して、本発
明の第３の実施の形態に係る映像表示装置について説明
する。

【００６６】図９は、本実施の形態に係る映像表示装置
の構成を示す説明図である。この映像表示装置では、第
１の実施の形態における各発光ダイオード１２Ｒ，１２
Ｇ，１２Ｂの代わりに、発光部の平面形状が円形である
赤色発光ダイオード４４Ｒ，緑色発光ダイオード４４
Ｇ，青色発光ダイオード４４Ｂを設けている。本実施の
形態に係る映像表示装置では、更に、フィールドレンズ
１４Ｒ，映像表示ライトバルブ１１Ｒの間、フィールド
レンズ１４Ｇ，映像表示ライトバルブ１１Ｇの間、及び
フィールドレンズ１４Ｂ，映像表示ライトバルブ１１Ｂ
の間に、それぞれ、光束形状変換装置５０Ｒ，５０Ｇ，
５０Ｂを設けている。

【００６７】図１０は、光束形状変換装置５０（５０
Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂを代表する。）の構成を示す斜視図
である。この光束形状変換装置５０は、２つのシリンド
リカルレンズ５１，５２を有している。シリンドリカル
レンズ５２における曲面の曲率半径は、シリンドリカル
レンズ５１における曲面の曲率半径よりも大きくなって
いる。各シリンドリカルレンズ５１，５２の一端部に
は、それぞれレバー５３，５４の一端部が接合され、レ
バー５３，５４の他端部は、共通の回転軸５５に接合さ
れている。回転軸５５は、筐体１６に対して固定された
軸受部５６によって回転自在に支持されている。回転軸
５５には、手動用レバー５７が接合されている。シリン
ドリカルレンズ５１，５２は、本発明における光学素子
に対応し、映像表示ライトバルブ１１における画像形成
領域の形状に応じて、映像表示ライトバルブ１１に照射
される光束の断面形状を変化させるためのものである。

【００６８】なお、各光束形状変換装置５０Ｒ，５０
Ｇ，５０Ｂ毎の手動用レバー５７を連動させる共通のレ
バーを、筐体１６の外側に突出するように設け、この共
通のレバーを操作することによって、全ての光束形状変
換装置５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂにおける手動用レバー５
７を同時に操作できるようにしても良い。

【００６９】この光束形状変換装置５０では、手動用レ
バー５７を回動することによって、回転軸５５を中心に
してレバー５３，５４を回動させて、発光ダイオード１
２から映像表示ライトバルブ１１に到る照明光路中に、
シリンドリカルレンズ５１，５２の一方を選択的に挿入
することができるようになっている。照明光路中にシリ
ンドリカルレンズ５１を挿入した場合には、映像表示ラ
イトバルブ１１に照射される光束の断面形状は横長の楕
円形状となる。この光束の断面形状は、本実施の形態で
は、特に、縦横比が９：１６の画像形成領域に照射した
際に、その画像形成領域全体をカバーでき、且つ、その
画像形成領域からはみ出す面積が極力小さくなるような
形状となるように設定している。一方、照明光路中にシ
リンドリカルレンズ５２を挿入した場合には、映像表示
ライトバルブ１１に照射される光束の断面形状は、シリ
ンドリカルレンズ５１の場合に比べて円形に近い横長の
楕円形状となる。この光束の断面形状は、本実施の形態
では、特に、縦横比が３：４の画像形成領域に照射した
際に、その画像形成領域全体をカバーでき、且つ、その
画像形成領域からはみ出す面積が極力小さくなるような
形状となるように設定している。

【００７０】従って、本実施の形態に係る映像表示装置
では、例えば、縦横比が９：１６の映像表示ライトバル
ブ１１を使用する場合には、図１１（ａ）に示したよう
に、縦横比が３：４の画像を形成する際には、照明光路
中にシリンドリカルレンズ５２を挿入して、映像表示ラ
イトバルブ１１の画像形成領域２４に、円形に近い横長
の楕円形状の光束５７を照射し、図１１（ｂ）に示した
ように、縦横比が９：１６の画像を形成する際には、照
明光路中にシリンドリカルレンズ５１を挿入して、映像
表示ライトバルブ１１の画像形成領域２３に、細長い横
長の楕円形状の光束５８を照射する。また、縦横比が
３：４の映像表示ライトバルブ１１を使用する場合に
は、図１１（ｃ）に示したように、縦横比が３：４の画
像を形成する際には、照明光路中にシリンドリカルレン
ズ５２を挿入して、映像表示ライトバルブ１１の画像形
成領域２１に、円形に近い横長の楕円形状の光束５７を
照射し、図１１（ｄ）に示したように、縦横比が９：１
６の画像を形成する際には、照明光路中にシリンドリカ
ルレンズ５１を挿入して、映像表示ライトバルブ１１の
画像形成領域２２に、細長い横長の楕円形状の光束５８
を照射する。

【００７１】このように、本実施の形態に係る映像表示
装置よれば、光束形状変換装置５０によって、映像表示
ライトバルブ１１に照射される光束の断面形状を変化さ
せることができるので、光源を交換することなく、映像
表示ライトバルブ１１における複数の形状の画像形成領
域に対応することが可能となる。本実施の形態における
その他の構成、作用及び効果は、第１の実施の形態と同
様である。

【００７２】つぎに、図１２及び図１３を参照して、本
発明の第４の実施の形態に係る映像表示装置について説
明する。

【００７３】本実施の形態に係る映像表示装置は、光束
形状変換装置におけるシリンドリカルレンズ５１，５２
の切り換えを、映像表示ライトバルブ１１における画像
形成領域の形状の変化に連動して自動的に行うととも
に、表示する映像の種類を判別し、判別した映像の種類
に対応する白色画面の色温度に合わせて、各色毎の発光
ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂより出射される光の
輝度を自動的に調節するようにした例である。

【００７４】図１２のブロック図に示したように、本実
施の形態に係る映像表示装置は、第３の実施の形態にお
ける光束形状変換装置５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂの代わり
に、光束形状変換装置６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂを備えて
いる。この光束形状変換装置６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂ
は、光束形状変換装置５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂにおいて
手動用レバー５７を除き、代わりに軸受部５６内に、回
転軸５５を回転させるためのモータ６１を設けた構成に
なっている。

【００７５】また、本実施の形態に係る映像表示装置
は、各光束形状変換装置６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂのモー
タ６１を駆動するためのモータ駆動回路６２を備えてい
る。このモータ駆動回路６２は、コントローラ３５によ
って制御されるようになっている。また、本実施の形態
における発光ダイオード駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４
Ｂは、コントローラ３５の制御の下で、対応する発光ダ
イオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂから出射される光の輝
度を調節することができるようになっている。本実施の
形態におけるコントローラ３５は、映像信号ＶＳを入力
し、この映像信号ＶＳの種類に応じて、後述するよう
に、発光ダイオード駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ及
びモータ駆動回路６２を制御するようになっている。

【００７６】図１３は、映像信号の種類に応じた発光ダ
イオード駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ及びモータ駆
動回路６２の制御に関するコントローラ３５の動作を示
す流れ図である。この動作では、コントローラ３５は、
先ず、映像信号がＮＴＳＣ方式か否かを判断する（ステ
ップＳ１０１）。ＮＴＳＣ方式である場合（Ｙ）には、
コントローラ３５は、ＮＴＳＣ方式用の白色画面の色温
度（例えば９３００度）となるように、各発光ダイオー
ド駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御して発光ダイ
オード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂから出射される光の輝度
を調節する（ステップＳ１０２）。次に、コントローラ
３５は、ＮＴＳＣ方式の縦横比３：４の画像に対応する
ように、モータ駆動回路６２を制御して、各色毎の照明
光路中にシリンドリカルレンズ５２を挿入し（ステップ
Ｓ１０３）、図１３に示した動作を終了する。

【００７７】映像信号がＮＴＳＣ方式ではない場合（ス
テップＳ１０１；Ｎ）には、コントローラ３５は、映像
信号がハイビジョン方式か否かを判断する（ステップＳ
１０４）。ハイビジョン方式である場合（Ｙ）には、コ
ントローラ３５は、ハイビジョン方式用の白色画面の色
温度（例えば６５００度）となるように、各発光ダイオ
ード駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御して発光ダ
イオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂから出射される光の輝
度を調節する（ステップＳ１０５）。次に、コントロー
ラ３５は、ハイビジョン方式の縦横比９：１６の画像に
対応するように、モータ駆動回路６２を制御して、各色
毎の照明光路中にシリンドリカルレンズ５１を挿入し
（ステップＳ１０６）、図１３に示した動作を終了す
る。

【００７８】映像信号がハイビジョン方式ではない場合
（ステップＳ１０４；Ｎ）には、コントローラ３５は、
映像信号がコンピュータ用のものか否かを判断する（ス
テップＳ１０７）。コンピュータ用のものである場合
（Ｙ）には、コントローラ３５は、コンピュータ用の白
色画面の色温度（例えば９３００度）となるように、各
発光ダイオード駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御
して発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂから出射さ
れる光の輝度を調節する（ステップＳ１０８）。次に、
コントローラ３５は、コンピュータ用の縦横比３：４の
画像に対応するように、モータ駆動回路６２を制御し
て、各色毎の照明光路中にシリンドリカルレンズ５２を
挿入し（ステップＳ１０９）、図１３に示した動作を終
了する。

【００７９】映像信号がコンピュータ用のものではない
場合（ステップＳ１０７；Ｎ）には、コントローラ３５
は、デフォルトの白色画面の色温度（例えば６５００度
又は９３００度）となるように、各発光ダイオード駆動
回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御して発光ダイオード
１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂから出射される光の輝度を調節
する（ステップＳ１１０）。次に、コントローラ３５
は、デフォルトの縦横比（例えば３：４又は９：１６）
の画像に対応するように、モータ駆動回路６２を制御し
て、各色毎の照明光路中にシリンドリカルレンズ５２又
はシリンドリカルレンズ５１を挿入し（ステップＳ１１
１）、図１３に示した動作を終了する。

【００８０】なお、映像信号がＮＴＳＣ方式か、ハイビ
ジョン方式か、コンピュータ用かの判断は、例えば、映
像信号中の水平同期信号又は垂直同期信号を検出し、そ
の水平同期周波数又は垂直同期周波数が何Ｈｚであるか
に基づいて行うことができる。

【００８１】また、ＮＴＳＣ方式やハイビジョン方式用
の白色画面の色温度としては、例えば、日本の電子機械
工業会で定めた値を使用する。

【００８２】なお、ＮＴＳＣ方式やハイビジョン方式以
外のテレビ規格（ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ等）にも対応させ
る場合には、図１３のステップＳ１０１，Ｓ１０４，Ｓ
１０７等と同様なステップを追加すればよいことは言う
までもない。

【００８３】本実施の形態に係る映像表示装置によれ
ば、表示する映像の種類を判別し、判別した映像の種類
に応じて、光束形状変換装置６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂに
おけるシリンドリカルレンズ５１，５２の切り換えと、
白色画面の色温度の調節を行うようにしたので、自動的
に最適な照明状態と色温度に設定することができる。ま
た、映像表示ライトバルブ１１の画像形成領域の形状に
応じて、画像形成領域に照射される光束の形状を自動的
に変えるようにしたので、表示される映像の明るさの変
化を小さくすることができる。

【００８４】なお、本実施の形態に係る映像表示装置に
おいて、使用者が各発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１
２Ｂから出射される光の輝度を独立に調節するための指
示、及び映像表示ライトバルブ１１上における光束の断
面形状を切り換えるための指示をコントローラ３５に入
力するための操作部を設け、この操作部からの指示に応
じて、コントローラ３５が各発光ダイオード１２Ｒ，１
２Ｇ，１２Ｂから出射される光の輝度を独立に調節した
り、映像表示ライトバルブ１１上における光束の断面形
状を切り換えるようにしても良い。

【００８５】更に、本実施の形態に係る映像表示装置に
おいて、コントローラ３５が、映像信号に基づいて判別
した映像表示ライトバルブ１１における画像形成領域の
形状に応じて、各発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂから出射される光の輝度を調節して、画像形成領域の
形状にかかわらず、表示される映像全体の明るさを一定
に保つようにしても良い。

【００８６】また、本実施の形態に係る映像表示装置に
おいて、光束形状変換装置６０Ｒ，６０Ｇ，６０Ｂを設
けずに、また、各発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂの代わりに、第２の実施の形態における複数の発光ダ
イオードを含む光源装置４２を設け、コントローラ３５
が、判別した映像の種類に応じて、各発光ダイオード駆
動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御して、光源装置４
２において駆動する発光ダイオードを切り換えることに
よって、映像表示ライトバルブ１１上における光束の断
面形状を切り換えるようにしても良い。

【００８７】本実施の形態におけるその他の構成、作用
及び効果は、第１乃至第３の実施の形態と同様である。

【００８８】つぎに、図１４乃至図１６を参照して、本
発明の第５の実施の形態に係る映像表示装置について説
明する。本実施の形態に係る映像表示装置は、時分割色
表示方式によってカラー画像を表示するようにした例で
ある。図１４は、本実施の形態に係る映像表示装置の構
成を示す説明図である。本実施の形態に係る映像表示装
置は、第１の実施の形態における各色毎の映像表示ライ
トバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを設けずに、代わり
に、合成プリズム１０と投射レンズ１５との間に、映像
表示ライトバルブ６５を設けている。

【００８９】図１５は、本実施の形態に係る映像表示装
置の回路構成を示すブロック図である。本実施の形態に
係る映像表示装置は、映像信号ＶＳを入力し、それぞれ
赤色画像，緑色画像，青色画像に対応する赤用画像信
号，緑用画像信号，青用画像信号を生成し、これらを順
次切り換えて出力する映像信号処理回路６６と、この映
像信号処理回路６６によって生成された赤用画像信号，
緑用画像信号，青用画像信号を一時的に記録するための
画像メモリ６７と、映像信号処理回路６６及び画像メモ
リ６７に接続され、映像表示ライトバルブ６５を駆動す
るライトバルブ駆動回路６８とを備えている。

【００９０】映像表示装置は、更に、それぞれ赤色発光
ダイオード１２Ｒ，緑色発光ダイオード１２Ｇ，青色発
光ダイオード１２Ｂ（図では発光ダイオードをＬＥＤと
記す。）を駆動する赤色発光ダイオード駆動回路３４
Ｒ，緑色発光ダイオード駆動回路３４Ｇ，青色発光ダイ
オード駆動回路３４Ｂと、映像信号処理回路６６、ライ
トバルブ駆動回路６８及び各発光ダイオード駆動回路３
４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御するコントローラ３５とを
備えている。

【００９１】つぎに、図１６のタイミングチャートを参
照して、本実施の形態に係る映像表示装置の動作につい
て説明する。コントローラ３５は、映像信号ＶＳを入力
し、この映像信号に同期し、１フレーム又は１フィール
ドの期間を３等分するためのタイミング信号を生成し、
映像信号処理回路６６とライトバルブ駆動回路６８に送
る。映像信号処理回路６６は、このタイミング信号に応
じて、赤用画像信号，緑用画像信号，青用画像信号を生
成し、これらを順次切り換えて出力する。この画像信号
は、画像メモリ６７に一旦記録される。ライトバルブ駆
動回路６８は、コントローラ３５からのタイミング信号
に応じて、画像メモリ６７より各色用の画像信号を順次
読み出し、この画像信号に基づいて、映像表示ライトバ
ルブ６５を駆動する。その結果、映像表示ライトバルブ
６５では、図１８（ｄ）に示したように、１フレーム又
は１フィールドの期間中で、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青
（Ｂ）用の各階調画像が、順次切り換えられて表示され
る。

【００９２】一方、コントローラ３５は、映像表示ライ
トバルブ６５において赤，緑，青用の各階調画像が表示
されるタイミングに同期して、発光ダイオード１２Ｒ，
１２Ｇ，１２Ｂが順次点灯するように、各発光ダイオー
ド駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。その結
果、図１６（ａ）〜（ｃ）に示したように、映像表示ラ
イトバルブ６５において赤，緑，青用の各階調画像が表
示されるタイミングに同期して、発光ダイオード１２
Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ（図１６では、それぞれ、ＬＥＤ
Ｒ，ＬＥＤ Ｇ，ＬＥＤ Ｂと記す。）が点灯し、各色
の光が順次切り換えられて映像表示ライトバルブ６５に
照射される。

【００９３】このような動作により、赤，緑，青の各画
像が順次切り換えられて、スクリーン１７に投射される
が、人間の目の残像効果により、鑑賞者にはカラー画像
として認識される。本実施の形態におけるその他の構
成、作用及び効果は第１の実施の形態と同様である。

【００９４】つぎに、図１７及び図１８を参照して、本
発明の第６の実施の形態に係る映像表示装置について説
明する。本実施の形態に係る映像表示装置は、第５の実
施の形態と同様に時分割色表示方式を用いるとともに、
ディジタル階調表示方式を用いてカラー画像を表示する
ようにした例である。

【００９５】始めに、図１７を参照して、ディジタル階
調表示方式の原理について説明する。ディジタル階調表
示方式の原理は、図１７（ａ）に示したような表示した
い画像を、図１７（ｂ）〜（ｅ）に示したような重み付
けした複数のビット画像（２値画像）の和として表現す
ることである。なお、図１７（ａ）の上段は表示したい
階調画像の例を表し、図１７（ｂ）〜（ｅ）の上段は、
８：４：２：１に重み付けされた各ビット画像を表して
いる。図１７（ａ）〜（ｅ）の下段は、上段の画像にお
ける各画素の輝度を１６進数で表したものである。この
ディジタル階調表示方式では、光源と２値表示用の映像
表示ライトバルブの制御によって、１フレームの時間の
中で、重み付けしたビット画像群を表示し、人間の目の
残像効果を利用して、鑑賞者に階調を感じさせる。

【００９６】ディジタル階調表示におけるビット画像の
重み付けには、主に２つの方法がある。一つは、照明光
の明るさを一定とし、各ビット画像の表示時間の長さに
よって重み付けをするパルス幅変調階調表示であり、他
の一つは、各ビット画像の表示時間の長さを一定とし、
照明光の明るさによって重み付けをする光強度変調階調
表示である。また、２つの方法を併用することも可能で
ある。

【００９７】なお、本実施の形態に係る映像表示装置の
構成は、図１５に示したものと略同様である。

【００９８】つぎに、図１８のタイミングチャートを参
照して、本実施の形態に係る映像表示装置の動作につい
て説明する。図１８（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、発光
ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光タイミングと
発光量とを表している。図１８（ｄ）は、映像表示ライ
トバルブ６５の表示状態を表している。ここでは、パル
ス幅変調階調表示と光強度変調階調表示とを併用してデ
ィジタル階調表示を行う例について説明する。また、以
下の説明では、赤色階調画像を表現するために８：４：
２：１に重み付けされた各ビット画像を、それぞれ画像
Ｒ８，Ｒ４，Ｒ２，Ｒ１とし、緑色階調画像を表現する
ために８：４：２：１に重み付けされた各ビット画像
を、それぞれ画像Ｇ８，Ｇ４，Ｇ２，Ｇ１とし、青色階
調画像を表現するために８：４：２：１に重み付けされ
た各ビット画像を、それぞれ画像Ｂ８，Ｂ４，Ｂ２，Ｂ
１とする。

【００９９】コントローラ３５は、映像信号ＶＳを入力
し、この映像信号ＶＳに同期した所定のタイミング信号
を生成し、映像信号処理回路６６とライトバルブ駆動回
路６８に送る。映像信号処理回路６６は、このタイミン
グ信号に応じて、各フレーム毎に、ビット画像Ｒ８，Ｇ
８，Ｂ８，Ｒ４，Ｒ２，Ｒ１，Ｇ４，Ｇ２，Ｇ１，Ｂ
４，Ｂ２，Ｂ１の画像信号を生成し、これらを順次切り
換えて出力する。この画像信号は、画像メモリ６７に一
旦記録される。ライトバルブ駆動回路６８は、コントロ
ーラ３５からのタイミング信号に応じて、画像メモリ６
７より各ビット画像の画像信号を順次読み出し、この画
像信号に基づいて、映像表示ライトバルブ６５を駆動す
る。本実施の形態では、図１８（ｄ）に示したように、
１フレーム中の先頭から２／５の期間を３等分してビッ
ト画像Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８を順次表示し、１フレーム中の
残りの期間を９等分してビット画像Ｒ４，Ｒ２，Ｒ１，
Ｇ４，Ｇ２，Ｇ１，Ｂ４，Ｂ２，Ｂ１を順次表示するよ
うにしている。従って、ビット画像Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８が
表示される期間は、他のビット画像が表示される期間の
２倍となる。

【０１００】また、コントローラ３５は、図１８（ａ）
〜（ｃ）に示したように、映像表示ライトバルブ６５に
おいて赤，緑，青用の各ビット画像が表示されるタイミ
ングに同期して、発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂが順次点灯するように、各発光ダイオード駆動回路３
４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。また、コントローラ
３５は、ビット画像Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８が表示される期間
とビット画像Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４が表示される期間は、発
光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光量が等し
く、このときの発光量を１とした場合に、ビット画像Ｒ
２，Ｇ２，Ｂ２が表示される期間は発光量が１／２、ビ
ット画像Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１が表示される期間は発光量が
１／４となるように、各発光ダイオード駆動回路３４
Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。このような動作によ
り、１フレーム内で、各色毎に８：４：２：１に重み付
けされた複数のビット画像の光が、順次スクリーン１７
に投射され、人間の目の残像効果により、鑑賞者にはカ
ラー画像として認識される。本実施の形態におけるその
他の構成、作用及び効果は、第５の実施の形態と同様で
ある。

【０１０１】図１９は、本発明の第７の実施の形態に係
る映像表示装置の構成を示す説明図である。本実施の形
態に係る映像表示装置は、映像表示ライトバルブとして
反射型の液晶ライトバルブを使用して、時分割色表示方
式を用いてカラー画像を表示するようにした例である。
なお、時分割色表示方式を採用するにあたって、図１４
に示したように透過型の液晶ライトバルブを使用しても
良いことは言うまでもない。

【０１０２】本実施の形態に係る映像表示装置は、図１
４に示した第５の実施の形態における映像表示装置にお
いて、透過型の液晶ライトバルブを使用した映像表示ラ
イトバルブ６５の代わりに、偏光ビームスプリッタ７０
と、反射型の液晶ライトバルブを使用した映像表示ライ
トバルブ７１とを設けたものである。偏光ビームスプリ
ッタ７０と映像表示ライトバルブ７１は、合成プリズム
１０からの出射光の光路上に、この順序で配設されてい
る。偏光ビームスプリッタ７０は、Ｐ偏光（偏光方向が
入射面に対して平行な偏光）を透過し、Ｓ偏光（偏光方
向が入射面に対して垂直な偏光）を反射する反射面７０
ａを有している。本実施の形態では、投射レンズ１５
は、映像表示ライトバルブ７１からの光が偏光ビームス
プリッタ７０の反射面７０ａで反射して進行する方向に
配設されている。

【０１０３】本実施の形態に係る映像表示装置では、第
５の実施の形態と同様に、時分割色表示方式に従って、
発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ及び映像表示ラ
イトバルブ７１を駆動する。各発光ダイオード１２Ｒ，
１２Ｇ，１２Ｂより出射された光は、リレーレンズ１３
Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ、フィールドレンズ１４Ｒ，１４
Ｇ，１４Ｂ及び合成プリズム１０を経て、偏光ビームス
プリッタ７０に入射する。偏光ビームスプリッタ７０で
は、入射した光のうちのＰ偏光成分のみが反射面７０ａ
を透過して、映像表示ライトバルブ７１に入射する。反
射型の液晶ライトバルブを使用した映像表示ライトバル
ブ７１は、入射した光を、複屈折を利用して、表示する
画像に応じて画素毎に偏光状態（偏光度）を変えること
によって空間的に変調して、偏光ビームスプリッタ７０
側に反射する。偏光ビームスプリッタ７０では、映像表
示ライトバルブ７１からの光のうちのＳ偏光成分のみが
反射面７０ａで反射されて投射レンズ１５に入射し、透
過型又は反射型のスクリーン１７に拡大投影される。本
実施の形態におけるその他の構成、作用及び効果は、第
５の実施の形態と同様である。

【０１０４】図２０は、本発明の第８の実施の形態に係
る映像表示装置の構成を示す説明図である。本実施の形
態に係る映像表示装置は、各色毎に、反射型の液晶ライ
トバルブを使用した映像表示ライトバルブを設けた例で
ある。この映像表示装置は、直線上に配設された赤色発
光ダイオード１２Ｒ，赤用リレーレンズ１３Ｒ，赤用フ
ィールドレンズ１４Ｒ，赤用偏光ビームスプリッタ７０
Ｒ及び赤用映像表示ライトバルブ７１Ｒを備えている。
これらは、赤用映像表示ライトバルブ７１Ｒで反射され
た光のうち赤用偏光ビームスプリッタ７０Ｒで反射され
るＳ偏光成分が、合成プリズム１０の面１０Ｒに入射す
るように配置されている。映像表示装置は、更に、直線
上に配設された緑色発光ダイオード１２Ｇ，緑用リレー
レンズ１３Ｇ，緑用フィールドレンズ１４Ｇ，緑用偏光
ビームスプリッタ７０Ｇ及び緑用映像表示ライトバルブ
７１Ｇを備えている。これらは、緑用映像表示ライトバ
ルブ７１Ｇで反射された光のうち緑用偏光ビームスプリ
ッタ７０Ｇで反射されるＳ偏光成分が、合成プリズム１
０の面１０Ｇに入射するように配置されている。映像表
示装置は、更に、直線上に配設された青色発光ダイオー
ド１２Ｂ，青用リレーレンズ１３Ｂ，青用フィールドレ
ンズ１４Ｂ，青用偏光ビームスプリッタ７０Ｂ及び青用
映像表示ライトバルブ７１Ｂを備えている。これらは、
青用映像表示ライトバルブ７１Ｂで反射された光のうち
青用偏光ビームスプリッタ７０Ｂで反射されるＳ偏光成
分が、合成プリズム１０の面１０Ｂに入射するように配
置されている。

【０１０５】なお、各偏光ビームスプリッタ７０Ｒ，７
０Ｇ，７０Ｂと映像表示ライトバルブ７１Ｒ，７１Ｇ，
７１Ｂによる変調の原理は、第７の実施の形態において
説明した通りである。各色毎に変調された光は、第１の
実施の形態と同様にして、合成プリズム１０によって合
成され、投射レンズ１５によってスクリーン１７に投射
される。本実施の形態におけるその他の構成、作用及び
効果は、第１の実施の形態と同様である。

【０１０６】図２１は、本発明の第９の実施の形態に係
る映像表示装置の構成を示す説明図である。本実施の形
態に係る映像表示装置は、虚像表示型の映像表示装置の
例であり、頭部に装着して使用されるいわゆるヘッドマ
ウントディスプレイの形態を有するものである。ただ
し、本実施の形態に係る映像表示装置は、虚像表示型の
映像表示装置として、頭部に装着しない形態として使用
するようにしても良いことは言うまでもない。

【０１０７】この映像表示装置は、第１の実施の形態と
同様の位置関係で配置された合成プリズム１０、映像表
示ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ、発光ダイオー
ド１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、リレーレンズ１３Ｒ，１３
Ｇ，１３Ｂ及びフィールドレンズ１４Ｒ，１４Ｇ，１４
Ｂを備えている。本実施の形態に係る映像表示装置は、
更に、合成プリズム１０からの出射光の光路上に配設さ
れたハーフミラー８０と、合成プリズム１０から出射さ
れハーフミラー８０で反射される光の光路上に配設され
たハーフミラーを兼ねた凹面鏡８１とを備えている。上
記各構成要素は、適当なホルダによって保持されて、筐
体１６内に設置されている。筐体１６には、合成プリズ
ム１０から出射されハーフミラー８０で反射される光の
進行方向とは反対方向の位置に、観察者が覗くための開
口８２が設けられ、凹面鏡８１に対向する位置に、前方
の景色を取り込むための開口８３が設けられている。

【０１０８】本実施の形態に係る映像表示装置では、第
１の実施の形態と同様にして各色毎に変調された光は、
合成プリズム１０によって合成され、ハーフミラー８０
で一部が反射されて凹面鏡８１に入射し、ここで一部が
反射されてハーフミラー８０に入射し、更に、一部がハ
ーフミラー８０を透過して、開口８２を経て、観察者の
目８４に投射される。これにより、映像表示ライトバル
ブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂによって生成され、合成プリ
ズム１０によって合成された画像に対応し、且つ拡大さ
れた虚像８５を、観察者は、前方の景色と共に観察する
ことになる。本実施の形態におけるその他の構成、作用
及び効果は第１の実施の形態と同様である。

【０１０９】図２２は、本発明の第１０の実施の形態に
係る映像表示装置の構成を示す説明図である。本実施の
形態は、本発明を、半導体ウェハ上のフォトレジストに
対してマスクパターン（本発明における映像に対応す
る。）を投影露光するための露光装置に適用した例であ
る。本実施の形態に係る露光装置は、フォトレジストに
対して感度のある光（可視光や紫外光）を出射する発光
ダイオード９１と、この発光ダイオード９１の出射光を
集光するコレクタレンズ９２と、このコレクタレンズ９
２通過後の光の照度を均一化するためのフライアイレン
ズ９３と、このフライアイレンズ９３通過後の光を集光
して、所定のパターンが形成されたマスク９５（本発明
における空間変調手段に対応する。）に照射するコンデ
ンサレンズ９４と、マスク９５通過後の光を、半導体ウ
ェハ９７上のフォトレジストに投影する投影レンズ９６
とを備えている。本実施の形態において、発光ダイオー
ド９１の光出射部の形状を、マスク９５における画像形
成領域の形状に対応する形状とすることによって、マス
ク９５における画像形成領域に照射される光の形状を、
画像形成領域に対応する形状としている。また、本実施
の形態では、第１の実施の形態と同様に、発光ダイオー
ド９１の出射光の輝度を調節可能になっている。

【０１１０】この露光装置では、発光ダイオード９１か
ら出射された光は、コレクタレンズ９２，フライアイレ
ンズ９３，コンデンサレンズ９４を経て、マスク９５に
照射される。マスク９５によって空間的に変調された光
は、投影レンズ９６によって、半導体ウェハ９７上のフ
ォトレジストに投影され、フォトレジストが露光され
る。なお、本実施の形態に係る露光装置は、等倍露光を
行う露光装置でも良いし、縮小投影露光を行うステップ
式投影露光装置でも良い。

【０１１１】本実施の形態に係る露光装置によれば、光
源として発光ダイオード９１を使用したので、光源の寿
命が長くなるとともに、消費電力を少なくすることがで
き、更に、露光装置の小型化が可能となる。また、本実
施の形態に係る露光装置によれば、発光ダイオード９１
の光出射部の形状を、マスク９５における画像形成領域
の形状に対応する形状とすることによって、マスク９５
における画像形成領域に照射される光の形状を、画像形
成領域に対応する形状としたので、光の利用効率が向上
し、より一層、消費電力の低減と装置の小型化が可能に
なる。更に、本実施の形態に係る露光装置によれば、発
光ダイオード９１の出射光の輝度が調節可能であるの
で、露光量の調節が容易になる。

【０１１２】なお、本発明は上記各実施の形態に限定さ
れず、例えば、各色毎の画像の合成には、合成プリズム
１０に限らず、特定の波長成分の光を通過又は反射させ
るダイクロイックミラーやカラーフィルタ等を用いても
良い。

【０１１３】また、空間変調手段としては、実施の形態
で挙げたものに限らず、強誘電性液晶や高分子分散液晶
を用いた液晶ライトバルブでも良いし、更には、画素単
位で、機械的な動作によって光の反射，透過，回折等を
制御して、光を空間的に変調するものでも良い。

【０１１４】また、実施の形態では、発光ダイオードと
して、赤色光、緑色光、青色光を出射するものを用いた
が、他の色の光を出射するものを用いても良い。この場
合、映像表示ライトバルブは、発光ダイオードの出射光
の色に対応した色信号に基づいて駆動するようにする。

【０１１５】また、第３又は第４の実施の形態では、２
つのシリンドリカルレンズを切り換えて、光束の断面形
状を切り換えるようにしたが、１つあるいは３つ以上の
シリンドリカルレンズを使用して光束の断面形状を変化
させるようにしても良い。なお、１つのシリンドリカル
レンズを使用する場合は、シリンドリカルレンズを光路
に挿入するか否かによって光束の断面形状が切り換えら
れる。また、光束の断面形状を変化させるための光学素
子としては、シリンドリカルレンズに限らず、円筒面を
有するミラーや、プリズム等、他の光学素子でも良い。
また、例えば、シリンドリカルレンズと円筒面形状の凹
面を有するレンズを、照明光の進行方向に沿って配置す
るとともに、両レンズの位置を連続的に変えることによ
って、光束の断面形状を連続的に変えることができるよ
うにしても良い。

【０１１６】更に、例えば第１の実施の形態のように、
光出射部（発光面）の形状が矩形の発光ダイオードを用
い、この発光ダイオードから出射される光束の形状を、
シリンドリカルレンズ等の光学素子を用いて変化させ
て、縦横比の異なる複数種類の光束を選択的に発生させ
るようにしても良い。

【０１１７】また、各実施の形態毎の特徴を適宜組み合
わせて、映像表示装置を構成しても良い。

【０１１８】ところで、本発明の第５及び第６の実施の
形態として、時分割色表示方式によりカラー画像を表示
するようにした例を挙げた。時分割色表示方式では、時
分割で異なる色を表示することで色合成を行い、これに
より、カラー画像を表示する。すなわち、一つの映像の
表示時間である１フレームを３分割し、赤，緑，青の各
色の映像を順次映像表示ライトバルブに出力するととも
に、対応した色の光を映像表示ライトバルブに順次照射
することにより、カラー画像の表示を行う。

【０１１９】しかしながら、このように赤，緑，青の各
色の映像を時分割表示することで色合成を行いカラー画
像を表示したときには、一つの色の発光時間が１フレー
ムの１／３であり、しかも、連続的に各色の映像が点滅
を繰り返すことになるため、人間の目の瞬き時や人間の
目が移動物体を追従した時などに、色合成が成り立たな
くなることがある。

【０１２０】すなわち、人間の瞬き時に、いわゆる色割
れが生じたり、或いは、図２３に示すように、人間の目
が移動物体を追従した時に、いわゆるエッジクロマティ
ック現象が生じたりする。なお、図２３は、本来は赤，
緑，青の色合成により白色となるべきところが、エッジ
クロマティック現象により、一方の端部に赤色や黄色の
部分が生じてしまい、他方の端部に青色やシアンの部分
が生じてしまう様子を示している。

【０１２１】このような色割れやエッジクロマティック
現象の発生は、図２４に示すように、単色の映像を連続
して表示する時間を短くすることにより、抑えることが
できる。このことは、図２３と図２４の比較からも明ら
かである。

【０１２２】そこで、単色の映像を連続して表示する時
間を短くして、色割れやエッジクロマティック現象の発
生を抑える方法について、その具体的な例を、図２５乃
至図３２のタイミングチャートを参照して説明する。

【０１２３】なお、図１８と同様、図２５乃至図３２に
おいて、図中の（ａ）〜（ｃ）は、発光ダイオード１２
Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光タイミングと発光量とをそれ
ぞれ表しており、図中の（ｄ）は、映像表示ライトバル
ブ６５の表示状態を表している。また、図１８と同様、
赤色階調画像を表現するために８：４：２：１に重み付
けされた各ビット画像を、それぞれ画像Ｒ８，Ｒ４，Ｒ
２，Ｒ１とし、緑色階調画像を表現するために８：４：
２：１に重み付けされた各ビット画像を、それぞれ画像
Ｇ８，Ｇ４，Ｇ２，Ｇ１とし、青色階調画像を表現する
ために８：４：２：１に重み付けされた各ビット画像
を、それぞれ画像Ｂ８，Ｂ４，Ｂ２，Ｂ１としている。

【０１２４】また、以下の説明では、重み付けが１の赤
色階調画像Ｒ１と、重み付けが１の緑色階調画像Ｇ１
と、重み付けが１の青色階調画像Ｂ１との組み合わせ
を、重み付けが１のビットプレーンＢＰ１と称する。ま
た、重み付けが２の赤色階調画像Ｒ２と、重み付けが２
の緑色階調画像Ｇ２と、重み付けが２の青色階調画像Ｂ
２との組み合わせを、重み付けが２のビットプレーンＢ
Ｐ２と称する。また、重み付けが４の赤色階調画像Ｒ４
と、重み付けが４の緑色階調画像Ｇ４と、重み付けが４
の青色階調画像Ｂ４との組み合わせを、重み付けが４の
ビットプレーンＢＰ３と称する。また、重み付けが８の
赤色階調画像Ｒ８と、重み付けが８の緑色階調画像Ｇ８
と、重み付けが８の青色階調画像Ｂ８との組み合わせ
を、重み付けが８のビットプレーンＢＰ４と称する。

【０１２５】まず、図２５に示す例について説明する。
図２５の例は、パルス幅変調階調表示によりディジタル
階調表示を行う例であり、重み付けが１のビットプレー
ンＢＰ１と、重み付けが２のビットプレーンＢＰ２と、
重み付けが４のビットプレーンＢＰ３と、重み付けが８
のビットプレーンＢＰ４とをこの順に表示する例であ
る。

【０１２６】すなわち、図２５の例では、１フレームの
表示を行う際に、先ず、重み付けが１のビットプレーン
ＢＰ１として、パルス幅がそれぞれτとされた画像Ｒ
１，Ｇ１，Ｂ１をこの順に表示する。次に、重み付けが
２のビットプレーンＢＰ２として、パルス幅がそれぞれ
２τとされた画像Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２をこの順に表示す
る。次に、重み付けが４のビットプレーンＢＰ３とし
て、パルス幅がそれぞれ４τとされた画像Ｒ４，Ｇ４，
Ｂ４をこの順に表示する。次に、重み付けが８のビット
プレーンＢＰ４として、パルス幅がそれぞれ８τとされ
た画像Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８をこの順に表示する。

【０１２７】このような表示を図１５に示した映像表示
装置で行う際、コントローラ３５は、入力された映像信
号ＶＳに同期した所定のタイミング信号を生成し、当該
タイミング信号を映像信号処理回路６６とライトバルブ
駆動回路６８に送る。映像信号処理回路６６は、このタ
イミング信号に応じて、各フレーム毎に、ビット画像Ｒ
１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ
４，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８の画像信号を生成し、これらを順
次切り換えて出力する。この画像信号は、画像メモリ６
７に一旦記録される。ライトバルブ駆動回路６８は、コ
ントローラ３５からのタイミング信号に応じて、画像メ
モリ６７より各ビット画像の画像信号を順次読み出し、
この画像信号に基づいて、映像表示ライトバルブ６５を
駆動する。

【０１２８】このとき、本例では、図２５（ｄ）に示し
たように、１フレームの先頭からビット画像Ｒ１，Ｇ
１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ
８，Ｇ８，Ｂ８を順次表示する。そして、本例ではパル
ス幅変調階調表示を採用しているので、ビット画像Ｒ
１，Ｇ１，Ｂ１が表示される期間をそれぞれτとしたと
き、ビット画像Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２が表示される期間をそ
れぞれ２τとし、ビット画像Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４が表示さ
れる期間をそれぞれ４τとし、ビット画像Ｒ８，Ｇ８，
Ｂ８が表示される期間をそれぞれ８τとする。

【０１２９】また、コントローラ３５は、図２５（ａ）
〜（ｃ）に示したように、映像表示ライトバルブ６５に
おいて赤，緑，青用の各ビット画像が表示されるタイミ
ングに同期して、発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂが順次点灯するように、各発光ダイオード駆動回路３
４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。このとき、各発光ダ
イオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂからの光量が、人間の
目が等しく感じる光量又は人間の目が好ましく感じる光
量となるように、コントローラ３５は各発光ダイオード
駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。

【０１３０】以上のような動作により、１フレーム内
で、各色毎に重み付けされた複数のビット画像の光が、
順次スクリーン１７に投射され、人間の目の残像効果に
より、鑑賞者にはカラー画像として認識される。そし
て、このように複数の単色画像を時分割表示する際に、
同一色のビット画像が連続して表示されないように、表
示色の異なるビット画像を順次表示するようにすること
で、単色の映像が連続して表示される時間が短くなる。
従って、色割れやエッジクロマティック現象が生じ難く
なる。

【０１３１】つぎに、図２６に示す例について説明す
る。図２６の例は、パルス幅変調階調表示によりディジ
タル階調表示を行う例であり、重み付けが１のビットプ
レーンＢＰ１と、重み付けが４のビットプレーンＢＰ３
と、重み付けが２のビットプレーンＢＰ２と、重み付け
が８のビットプレーンＢＰ４とをこの順に表示する例で
ある。

【０１３２】すなわち、図２６の例では、１フレームの
表示を行う際に、先ず、重み付けが１のビットプレーン
ＢＰ１として、パルス幅がそれぞれτとされた画像Ｒ
１，Ｇ１，Ｂ１をこの順に表示する。次に、重み付けが
４のビットプレーンＢＰ３として、パルス幅がそれぞれ
４τとされた画像Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４をこの順に表示す
る。次に、重み付けが２のビットプレーンＢＰ２とし
て、パルス幅がそれぞれ２τとされた画像Ｒ２，Ｇ２，
Ｂ２をこの順に表示する。次に、重み付けが８のビット
プレーンＢＰ４として、パルス幅がそれぞれ８τとされ
た画像Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８をこの順に表示する。

【０１３３】このような表示を図１５に示した映像表示
装置で行う際、コントローラ３５は、入力された映像信
号ＶＳに同期した所定のタイミング信号を生成し、当該
タイミング信号を映像信号処理回路６６とライトバルブ
駆動回路６８に送る。映像信号処理回路６６は、このタ
イミング信号に応じて、各フレーム毎に、ビット画像Ｒ
１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ
２，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８の画像信号を生成し、これらを順
次切り換えて出力する。この画像信号は、画像メモリ６
７に一旦記録される。ライトバルブ駆動回路６８は、コ
ントローラ３５からのタイミング信号に応じて、画像メ
モリ６７より各ビット画像の画像信号を順次読み出し、
この画像信号に基づいて、映像表示ライトバルブ６５を
駆動する。

【０１３４】このとき、本例では、図２６（ｄ）に示し
たように、１フレームの先頭からビット画像Ｒ１，Ｇ
１，Ｂ１，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ
８，Ｇ８，Ｂ８を順次表示する。そして、本例ではパル
ス幅変調階調表示を採用しているので、ビット画像Ｒ
１，Ｇ１，Ｂ１が表示される期間をそれぞれτとしたと
き、ビット画像Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２が表示される期間をそ
れぞれ２τとし、ビット画像Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４が表示さ
れる期間をそれぞれ４τとし、ビット画像Ｒ８，Ｇ８，
Ｂ８が表示される期間をそれぞれ８τとする。

【０１３５】また、コントローラ３５は、図２６（ａ）
〜（ｃ）に示したように、映像表示ライトバルブ６５に
おいて赤，緑，青用の各ビット画像が表示されるタイミ
ングに同期して、発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂが順次点灯するように、各発光ダイオード駆動回路３
４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。このとき、各発光ダ
イオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂからの光量が、人間の
目が等しく感じる光量又は人間の目が好ましく感じる光
量となるように、コントローラ３５は各発光ダイオード
駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。

【０１３６】以上のような動作により、１フレーム内
で、各色毎に重み付けされた複数のビット画像の光が、
順次スクリーン１７に投射され、人間の目の残像効果に
より、鑑賞者にはカラー画像として認識される。そし
て、このように複数の単色画像を時分割表示する際に、
同一色のビット画像が連続して表示されないように、表
示色の異なるビット画像を順次表示するようにすること
で、単色の映像が連続して表示される時間が短くなる。
従って、色割れやエッジクロマティック現象が生じ難く
なる。

【０１３７】つぎに、図２７に示す例について説明す
る。図２７の例は、パルス幅変調階調表示によりディジ
タル階調表示を行う例であり、各ビットプレーンＢＰ
１，ＢＰ２，ＢＰ３，ＢＰ４を構成する各ビット画像Ｒ
１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ
４，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８の順序を入れ替えて表示する例で
ある。

【０１３８】すなわち、図２７の例では、１フレームの
表示を行う際に、パルス幅がτの赤色のビット画像Ｒ１
と、パルス幅が２τの緑色のビット画像Ｇ２と、パルス
幅が８τの青色のビット画像Ｂ８と、パルス幅が４τの
赤色のビット画像Ｒ４と、パルス幅が８τの緑色のビッ
ト画像Ｇ８と、パルス幅が４τの青色のビット画像Ｂ４
と、パルス幅が２τの赤色のビット画像Ｒ２と、パルス
幅がτの青色のビット画像Ｂ１と、パルス幅が４τの緑
色のビット画像Ｇ４と、パルス幅が８τの赤色のビット
画像Ｒ８と、パルス幅が２τの青色のビット画像Ｂ２
と、パルス幅がτの緑色のビット画像Ｇ１とをこの順に
表示する。

【０１３９】このような表示を図１５に示した映像表示
装置で行う際、コントローラ３５は、入力された映像信
号ＶＳに同期した所定のタイミング信号を生成し、当該
タイミング信号を映像信号処理回路６６とライトバルブ
駆動回路６８に送る。映像信号処理回路６６は、このタ
イミング信号に応じて、各フレーム毎に、ビット画像Ｒ
１，Ｇ２，Ｂ８，Ｒ４，Ｇ８，Ｂ４，Ｒ２，Ｂ１，Ｇ
４，Ｒ８，Ｂ２，Ｇ１の画像信号を生成し、これらを順
次切り換えて出力する。この画像信号は、画像メモリ６
７に一旦記録される。ライトバルブ駆動回路６８は、コ
ントローラ３５からのタイミング信号に応じて、画像メ
モリ６７より各ビット画像の画像信号を順次読み出し、
この画像信号に基づいて、映像表示ライトバルブ６５を
駆動する。

【０１４０】このとき、本例では、図２７（ｄ）に示し
たように、１フレームの先頭からビット画像Ｒ１，Ｇ
２，Ｂ８，Ｒ４，Ｇ８，Ｂ４，Ｒ２，Ｂ１，Ｇ４，Ｒ
８，Ｂ２，Ｇ１を順次表示する。そして、本例ではパル
ス幅変調階調表示を採用しているので、ビット画像Ｒ
１，Ｇ１，Ｂ１が表示される期間をそれぞれτとしたと
き、ビット画像Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２が表示される期間をそ
れぞれ２τとし、ビット画像Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４が表示さ
れる期間をそれぞれ４τとし、ビット画像Ｒ８，Ｇ８，
Ｂ８が表示される期間をそれぞれ８τとする。

【０１４１】また、コントローラ３５は、図２７（ａ）
〜（ｃ）に示したように、映像表示ライトバルブ６５に
おいて赤，緑，青用の各ビット画像が表示されるタイミ
ングに同期して、発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂが順次点灯するように、各発光ダイオード駆動回路３
４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。このとき、各発光ダ
イオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂからの光量が、人間の
目が等しく感じる光量又は人間の目が好ましく感じる光
量となるように、コントローラ３５は各発光ダイオード
駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。

【０１４２】以上のような動作により、１フレーム内
で、各色毎に重み付けされた複数のビット画像の光が、
順次スクリーン１７に投射され、人間の目の残像効果に
より、鑑賞者にはカラー画像として認識される。そし
て、このように複数の単色画像を時分割表示する際に、
同一色のビット画像が連続して表示されないように、表
示色の異なるビット画像を順次表示するようにすること
で、単色の映像が連続して表示される時間が短くなる。
従って、色割れやエッジクロマティック現象が生じ難く
なる。

【０１４３】つぎに、図２８に示す例について説明す
る。図２８の例は、パルス幅変調階調表示によりディジ
タル階調表示を行う例であり、ビット画像Ｒ４，Ｇ４，
Ｂ４を２回に分けて表示するとともに、ビット画像Ｒ
８，Ｇ８，Ｂ８を４回に分けて表示する例である。

【０１４４】すなわち、図２８の例では、１フレームの
表示を行う際に、先ず、パルス幅が２τの赤色のビット
画像Ｒ８と、パルス幅が２τの緑色のビット画像Ｇ８
と、パルス幅が２τの青色のビット画像Ｂ８とをこの順
に表示する。次に、パルス幅が２τの赤色のビット画像
Ｒ４と、パルス幅が２τの緑色のビット画像Ｇ４と、パ
ルス幅が２τの青色のビット画像Ｂ４とをこの順に表示
する。次に、パルス幅が２τの赤色のビット画像Ｒ８
と、パルス幅が２τの緑色のビット画像Ｇ８と、パルス
幅が２τの青色のビット画像Ｂ８とをこの順に表示す
る。次に、パルス幅が２τの赤色のビット画像Ｒ２と、
パルス幅が２τの緑色のビット画像Ｇ２と、パルス幅が
２τの青色のビット画像Ｂ２とをこの順に表示する。次
に、パルス幅がτの赤色のビット画像Ｒ１と、パルス幅
がτの緑色のビット画像Ｇ１と、パルス幅がτの青色の
ビット画像Ｂ１とをこの順に表示する。次に、パルス幅
が２τの赤色のビット画像Ｒ８と、パルス幅が２τの緑
色のビット画像Ｇ８と、パルス幅が２τの青色のビット
画像Ｂ８とをこの順に表示する。次に、パルス幅が２τ
の赤色のビット画像Ｒ４と、パルス幅が２τの緑色のビ
ット画像Ｇ４と、パルス幅が２τの青色のビット画像Ｂ
４とをこの順に表示する。次に、パルス幅が２τの赤色
のビット画像Ｒ８と、パルス幅が２τの緑色のビット画
像Ｇ８と、パルス幅が２τの青色のビット画像Ｂ８とを
この順に表示する。

【０１４５】このような表示を図１５に示した映像表示
装置で行う際、コントローラ３５は、入力された映像信
号ＶＳに同期した所定のタイミング信号を生成し、当該
タイミング信号を映像信号処理回路６６とライトバルブ
駆動回路６８に送る。映像信号処理回路６６は、このタ
イミング信号に応じて、各フレーム毎に、ビット画像Ｒ
８，Ｇ８，Ｂ８，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ
８，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ８，Ｇ
８，Ｂ８，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８の画像
信号を生成し、これらを順次切り換えて出力する。この
画像信号は、画像メモリ６７に一旦記録される。ライト
バルブ駆動回路６８は、コントローラ３５からのタイミ
ング信号に応じて、画像メモリ６７より各ビット画像の
画像信号を順次読み出し、この画像信号に基づいて、映
像表示ライトバルブ６５を駆動する。

【０１４６】このとき、本例では、図２８（ｄ）に示し
たように、１フレームの先頭からビット画像Ｒ８，Ｇ
８，Ｂ８，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８，Ｒ
２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ８ Ｇ８ Ｂ
８，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８を順次表示す
る。そして、本例では、パルス幅変調階調表示を採用し
ているとともに、ビット画像Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４を２回に
分けて表示し、ビット画像Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８を４回に分
けて表示するようにしているので、ビット画像Ｒ１，Ｇ
１，Ｂ１が表示される期間をそれぞれτとしたとき、ビ
ット画像Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ８，
Ｇ８，Ｂ８が表示される期間をそれぞれ２τとする。

【０１４７】また、コントローラ３５は、図２８（ａ）
〜（ｃ）に示したように、映像表示ライトバルブ６５に
おいて赤，緑，青用の各ビット画像が表示されるタイミ
ングに同期して、発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂが順次点灯するように、各発光ダイオード駆動回路３
４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。このとき、各発光ダ
イオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂからの光量が、人間の
目が等しく感じる光量又は人間の目が好ましく感じる光
量となるように、コントローラ３５は各発光ダイオード
駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。

【０１４８】以上のような動作により、１フレーム内
で、各色毎に重み付けされた複数のビット画像の光が、
順次スクリーン１７に投射され、人間の目の残像効果に
より、鑑賞者にはカラー画像として認識される。そし
て、このように複数の単色画像を時分割表示する際に、
同一色のビット画像が連続して表示されないように、表
示色の異なるビット画像を順次表示するようにすること
で、単色の映像が連続して表示される時間が短くなる。
従って、色割れやエッジクロマティック現象が生じ難く
なる。しかも、本例では、各ビット画像の表示期間のば
らつきが少なくなるので、より良好な画像表示が可能と
なる。

【０１４９】つぎに、図２９に示す例について説明す
る。図２９の例は、パルス幅変調階調表示によりディジ
タル階調表示を行う例であり、図２８の例と同様に、ビ
ット画像Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４を２回に分けて表示し、ビッ
ト画像Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８を４回に分けて表示するように
しているが、本例では更に、各ビット画像Ｒ１，Ｇ１，
Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ８，Ｇ
８，Ｂ８の順序を入れ替えて表示するようにしている。

【０１５０】すなわち、図２９の例では、１フレームの
表示を行う際に、先ず、パルス幅が２τの赤色のビット
画像Ｒ８と、パルス幅が２τの緑色のビット画像Ｇ４
と、パルス幅が２τの青色のビット画像Ｂ２とをこの順
に表示する。次に、パルス幅が２τの赤色のビット画像
Ｒ４と、パルス幅が２τの緑色のビット画像Ｇ８と、パ
ルス幅が２τの青色のビット画像Ｂ４とをこの順に表示
する。次に、パルス幅が２τの赤色のビット画像Ｒ８
と、パルス幅が２τの緑色のビット画像Ｇ２と、パルス
幅が２τの青色のビット画像Ｂ８とをこの順に表示す
る。次に、パルス幅が２τの赤色のビット画像Ｒ２と、
パルス幅が２τの緑色のビット画像Ｇ８と、パルス幅が
２τの青色のビット画像Ｂ８とをこの順に表示する。次
に、パルス幅がτの赤色のビット画像Ｒ１と、パルス幅
がτの緑色のビット画像Ｇ１と、パルス幅がτの青色の
ビット画像Ｂ１とをこの順に表示する。次に、パルス幅
が２τの赤色のビット画像Ｒ８と、パルス幅が２τの緑
色のビット画像Ｇ８と、パルス幅が２τの青色のビット
画像Ｂ４とをこの順に表示する。次に、パルス幅が２τ
の赤色のビット画像Ｒ４と、パルス幅が２τの緑色のビ
ット画像Ｇ４と、パルス幅が２τの青色のビット画像Ｂ
８とをこの順に表示する。次に、パルス幅が２τの赤色
のビット画像Ｒ８と、パルス幅が２τの緑色のビット画
像Ｇ８と、パルス幅が２τの青色のビット画像Ｂ８とを
この順に表示する。

【０１５１】このような表示を図１５に示した映像表示
装置で行う際、コントローラ３５は、入力された映像信
号ＶＳに同期した所定のタイミング信号を生成し、当該
タイミング信号を映像信号処理回路６６とライトバルブ
駆動回路６８に送る。映像信号処理回路６６は、このタ
イミング信号に応じて、各フレーム毎に、ビット画像Ｒ
８，Ｇ４，Ｂ２，Ｒ４，Ｇ８，Ｂ４，Ｒ８，Ｇ２，Ｂ
８，Ｒ２，Ｇ８，Ｂ８，Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ８，Ｇ
８，Ｂ４，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ８，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８の画像
信号を生成し、これらを順次切り換えて出力する。この
画像信号は、画像メモリ６７に一旦記録される。ライト
バルブ駆動回路６８は、コントローラ３５からのタイミ
ング信号に応じて、画像メモリ６７より各ビット画像の
画像信号を順次読み出し、この画像信号に基づいて、映
像表示ライトバルブ６５を駆動する。

【０１５２】このとき、本例では、図２９（ｄ）に示し
たように、１フレームの先頭からビット画像Ｒ８，Ｇ
４，Ｂ２，Ｒ４，Ｇ８，Ｂ４，Ｒ８，Ｇ２，Ｂ８，Ｒ
２，Ｇ８，Ｂ８，Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ
４，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ８，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８を順次表示す
る。そして、本例では、パルス幅変調階調表示を採用し
ているとともに、ビット画像Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４を２回に
分けて表示し、ビット画像Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８を４回に分
けて表示するようにしているので、ビット画像Ｒ１，Ｇ
１，Ｂ１が表示される期間をそれぞれτとしたとき、ビ
ット画像Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ８，
Ｇ８，Ｂ８が表示される期間をそれぞれ２τとする。

【０１５３】また、コントローラ３５は、図２９（ａ）
〜（ｃ）に示したように、映像表示ライトバルブ６５に
おいて赤，緑，青用の各ビット画像が表示されるタイミ
ングに同期して、発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂが順次点灯するように、各発光ダイオード駆動回路３
４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。このとき、各発光ダ
イオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂからの光量が、人間の
目が等しく感じる光量又は人間の目が好ましく感じる光
量となるように、コントローラ３５は各発光ダイオード
駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。

【０１５４】以上のような動作により、１フレーム内
で、各色毎に重み付けされた複数のビット画像の光が、
順次スクリーン１７に投射され、人間の目の残像効果に
より、鑑賞者にはカラー画像として認識される。そし
て、このように複数の単色画像を時分割表示する際に、
同一色のビット画像が連続して表示されないように、表
示色の異なるビット画像を順次表示するようにすること
で、単色の映像が連続して表示される時間が短くなる。
従って、色割れやエッジクロマティック現象が生じ難く
なる。しかも、本例では、各ビット画像の表示期間のば
らつきが少なくなるので、より良好な画像表示が可能と
なる。

【０１５５】つぎに、図３０に示す例について説明す
る。図３０の例は、光強度変調階調表示によりディジタ
ル階調表示を行う例であり、重み付けが１のビットプレ
ーンＢＰ１と、重み付けが２のビットプレーンＢＰ２
と、重み付けが４のビットプレーンＢＰ３と、重み付け
が８のビットプレーンＢＰ４とをこの順に表示する例で
ある。

【０１５６】すなわち、図３０の例では、１フレームの
表示を行う際に、先ず、重み付けが１のビットプレーン
ＢＰ１として、発光量がそれぞれＩとされた画像Ｒ１，
Ｇ１，Ｂ１をこの順に表示する。次に、重み付けが２の
ビットプレーンＢＰ２として、発光量がそれぞれ２Ｉと
された画像Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２をこの順に表示する。次
に、重み付けが４のビットプレーンＢＰ３として、発光
量がそれぞれ４Ｉとされた画像Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４をこの
順に表示する。次に、重み付けが８のビットプレーンＢ
Ｐ４として、発光量がそれぞれ８Ｉとされた画像Ｒ８，
Ｇ８，Ｂ８をこの順に表示する。

【０１５７】このような表示を図１５に示した映像表示
装置で行う際、コントローラ３５は、入力された映像信
号ＶＳに同期した所定のタイミング信号を生成し、当該
タイミング信号を映像信号処理回路６６とライトバルブ
駆動回路６８に送る。映像信号処理回路６６は、このタ
イミング信号に応じて、各フレーム毎に、ビット画像Ｒ
１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ
４，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８の画像信号を生成し、これらを順
次切り換えて出力する。この画像信号は、画像メモリ６
７に一旦記録される。ライトバルブ駆動回路６８は、コ
ントローラ３５からのタイミング信号に応じて、画像メ
モリ６７より各ビット画像の画像信号を順次読み出し、
この画像信号に基づいて、映像表示ライトバルブ６５を
駆動する。

【０１５８】このとき、本例では、図３０（ｄ）に示し
たように、１フレームの先頭からビット画像Ｒ１，Ｇ
１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ
８，Ｇ８，Ｂ８を順次表示する。ここで、各ビット画像
Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ
４，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８の表示期間は、全て同じ期間τと
する。

【０１５９】また、コントローラ３５は、図３０（ａ）
〜（ｃ）に示したように、映像表示ライトバルブ６５に
おいて赤，緑，青用の各ビット画像が表示されるタイミ
ングに同期して、発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂが順次点灯するように、各発光ダイオード駆動回路３
４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。ここで、本例では光
強度変調階調表示を採用しているので、コントローラ３
５は、ビット画像Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１を表示する際の発光
ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光量をそれぞれ
Ｉとしたとき、ビット画像Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２を表示する
際の発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光量が
それぞれ２Ｉとなり、ビット画像Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４を表
示する際の発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発
光量がそれぞれ４Ｉとなり、ビット画像Ｒ８，Ｇ８，Ｂ
８を表示する際の発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂの発光量がそれぞれ８Ｉとなるように、各発光ダイオ
ード駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。な
お、各発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光量
の比は、人間の視感度及び好みに応じて変えることが出
来るようにしてもよい。

【０１６０】以上のような動作により、１フレーム内
で、各色毎に重み付けされた複数のビット画像の光が、
順次スクリーン１７に投射され、人間の目の残像効果に
より、鑑賞者にはカラー画像として認識される。そし
て、このように複数の単色画像を時分割表示する際に、
同一色のビット画像が連続して表示されないように、表
示色の異なるビット画像を順次表示するようにすること
で、単色の映像が連続して表示される時間が短くなる。
従って、色割れやエッジクロマティック現象が生じ難く
なる。

【０１６１】つぎに、図３１に示す例について説明す
る。図３１の例は、光強度変調階調表示によりディジタ
ル階調表示を行う例であり、重み付けが１のビットプレ
ーンＢＰ１と、重み付けが４のビットプレーンＢＰ３
と、重み付けが２のビットプレーンＢＰ２と、重み付け
が８のビットプレーンＢＰ４とをこの順に表示する例で
ある。

【０１６２】すなわち、図３１の例では、１フレームの
表示を行う際に、先ず、重み付けが１のビットプレーン
ＢＰ１として、発光量がそれぞれＩとされた画像Ｒ１，
Ｇ１，Ｂ１をこの順に表示する。次に、重み付けが４の
ビットプレーンＢＰ３として、発光量がそれぞれ４Ｉと
された画像Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４をこの順に表示する。次
に、重み付けが２のビットプレーンＢＰ２として、発光
量がそれぞれ２Ｉとされた画像Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２をこの
順に表示する。次に、重み付けが８のビットプレーンＢ
Ｐ４として、発光量がそれぞれ８Ｉとされた画像Ｒ８，
Ｇ８，Ｂ８をこの順に表示する。

【０１６３】このような表示を図１５に示した映像表示
装置で行う際、コントローラ３５は、入力された映像信
号ＶＳに同期した所定のタイミング信号を生成し、当該
タイミング信号を映像信号処理回路６６とライトバルブ
駆動回路６８に送る。映像信号処理回路６６は、このタ
イミング信号に応じて、各フレーム毎に、ビット画像Ｒ
１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ
２，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８の画像信号を生成し、これらを順
次切り換えて出力する。この画像信号は、画像メモリ６
７に一旦記録される。ライトバルブ駆動回路６８は、コ
ントローラ３５からのタイミング信号に応じて、画像メ
モリ６７より各ビット画像の画像信号を順次読み出し、
この画像信号に基づいて、映像表示ライトバルブ６５を
駆動する。

【０１６４】このとき、本例では、図３１（ｄ）に示し
たように、１フレームの先頭からビット画像Ｒ１，Ｇ
１，Ｂ１，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ
８，Ｇ８，Ｂ８を順次表示する。ここで、各ビット画像
Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ
２，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ８の表示期間は、全て同じ期間τと
する。

【０１６５】また、コントローラ３５は、図３１（ａ）
〜（ｃ）に示したように、映像表示ライトバルブ６５に
おいて赤，緑，青用の各ビット画像が表示されるタイミ
ングに同期して、発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂが順次点灯するように、各発光ダイオード駆動回路３
４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。ここで、本例では光
強度変調階調表示を採用しているので、コントローラ３
５は、ビット画像Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１を表示する際の発光
ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光量をそれぞれ
Ｉとしたとき、ビット画像Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２を表示する
際の発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光量が
それぞれ２Ｉとなり、ビット画像Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４を表
示する際の発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発
光量がそれぞれ４Ｉとなり、ビット画像Ｒ８，Ｇ８，Ｂ
８を表示する際の発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂの発光量がそれぞれ８Ｉとなるように、各発光ダイオ
ード駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。な
お、各発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光量
の比は、人間の視感度及び好みに応じて変えることが出
来るようにしてもよい。

【０１６６】以上のような動作により、１フレーム内
で、各色毎に重み付けされた複数のビット画像の光が、
順次スクリーン１７に投射され、人間の目の残像効果に
より、鑑賞者にはカラー画像として認識される。そし
て、このように複数の単色画像を時分割表示する際に、
同一色のビット画像が連続して表示されないように、表
示色の異なるビット画像を順次表示するようにすること
で、単色の映像が連続して表示される時間が短くなる。
従って、色割れやエッジクロマティック現象が生じ難く
なる。

【０１６７】つぎに、図３２に示す例について説明す
る。図３２の例は、光強度変調階調表示によりディジタ
ル階調表示を行う例であり、各ビットプレーンＢＰ１，
ＢＰ２，ＢＰ３，ＢＰ４を構成する各ビット画像Ｒ１，
Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２，Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ
８，Ｇ８，Ｂ８の順序を入れ替えて表示する例である。

【０１６８】すなわち、図３２の例では、１フレームの
表示を行う際に、光源の発光量がＩとされた赤色のビッ
ト画像Ｒ１と、光源の発光量が４Ｉとされた緑色のビッ
ト画像Ｇ４と、光源の発光量が２Ｉとされた青色のビッ
ト画像Ｂ２と、光源の発光量が２Ｉとされた赤色のビッ
ト画像Ｒ２と、光源の発光量が２Ｉとされた緑色のビッ
ト画像Ｇ２と、光源の発光量がＩとされた青色のビット
画像Ｂ１と、光源の発光量が４Ｉとされた赤色のビット
画像Ｒ４と、光源の発光量がＩとされた緑色のビット画
像Ｇ１と、光源の発光量が８Ｉとされた青色のビット画
像Ｂ８と、光源の発光量が８Ｉとされた赤色のビット画
像Ｒ８と、光源の発光量が８Ｉとされた緑色のビット画
像Ｇ８と、光源の発光量が４Ｉとされた青色のビット画
像Ｂ４とをこの順に表示する。

【０１６９】このような表示を図１５に示した映像表示
装置で行う際、コントローラ３５は、入力された映像信
号ＶＳに同期した所定のタイミング信号を生成し、当該
タイミング信号を映像信号処理回路６６とライトバルブ
駆動回路６８に送る。映像信号処理回路６６は、このタ
イミング信号に応じて、各フレーム毎に、ビット画像Ｒ
１，Ｇ４，Ｂ２，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ１，Ｒ４，Ｇ１，Ｂ
８，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ４の画像信号を生成し、これらを順
次切り換えて出力する。この画像信号は、画像メモリ６
７に一旦記録される。ライトバルブ駆動回路６８は、コ
ントローラ３５からのタイミング信号に応じて、画像メ
モリ６７より各ビット画像の画像信号を順次読み出し、
この画像信号に基づいて、映像表示ライトバルブ６５を
駆動する。

【０１７０】このとき、本例では、図３２（ｄ）に示し
たように、１フレームの先頭からビット画像Ｒ１，Ｇ
４，Ｂ２，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ１，Ｒ４，Ｇ１，Ｂ８，Ｒ
８，Ｇ８，Ｂ４を順次表示する。ここで、各ビット画像
Ｒ１，Ｇ４，Ｂ２，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ１，Ｒ４，Ｇ１，Ｂ
８，Ｒ８，Ｇ８，Ｂ４の表示期間は、全て同じ期間τと
する。

【０１７１】また、コントローラ３５は、図３２（ａ）
〜（ｃ）に示したように、映像表示ライトバルブ６５に
おいて赤，緑，青用の各ビット画像が表示されるタイミ
ングに同期して、発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂが順次点灯するように、各発光ダイオード駆動回路３
４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。ここで、本例では光
強度変調階調表示を採用しているので、コントローラ３
５は、ビット画像Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１を表示する際の発光
ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光量をそれぞれ
Ｉとしたとき、ビット画像Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２を表示する
際の発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光量が
それぞれ２Ｉとなり、ビット画像Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４を表
示する際の発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発
光量がそれぞれ４Ｉとなり、ビット画像Ｒ８，Ｇ８，Ｂ
８を表示する際の発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２
Ｂの発光量がそれぞれ８Ｉとなるように、各発光ダイオ
ード駆動回路３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂを制御する。な
お、各発光ダイオード１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの発光量
の比は、人間の視感度及び好みに応じて変えることが出
来るようにしてもよい。

【０１７２】以上のような動作により、１フレーム内
で、各色毎に重み付けされた複数のビット画像の光が、
順次スクリーン１７に投射され、人間の目の残像効果に
より、鑑賞者にはカラー画像として認識される。そし
て、このように複数の単色画像を時分割表示する際に、
同一色のビット画像が連続して表示されないように、表
示色の異なるビット画像を順次表示するようにすること
で、単色の映像が連続して表示される時間が短くなる。
従って、色割れやエッジクロマティック現象が生じ難く
なる。

【０１７３】以上、図２５乃至図３２に示したように映
像表示装置を駆動することにより、色割れやエッジクロ
マティック現象が生じにくい、良好な映像表示が可能と
なる。

【０１７４】なお、以上の説明では、１６階調の表示を
行う例を挙げたが、本発明を適用するにあたって、階調
数は１６階調よりも多くても少なくても良いことは言う
までもない。すなわち、例えば、１画素あたりの階調デ
ータを３ビットして８階調の表示を行うようにしたり、
１画素あたりの階調データを８ビットとして２５６階調
の表示を行うようにしたり、或いは、１画素あたりの階
調データを１０ビットとして１０２４階調の表示を行う
ようにしてもよい。

【０１７５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１乃至７のい
ずれかに記載の映像表示装置によれば、光源として発光
ダイオードを用いると共に、光源より出射され、空間変
調手段に照射される光束の断面形状を、空間変調手段に
おける画像形成領域の形状に対応する形状とするための
光束形状設定手段を備えたので、光源の寿命が長くなる
と共に、良好な色再現が可能となり、更に、光の利用効
率を向上でき、消費電力の低減と装置の小型化が可能に
なるという効果を奏する。

【０１７６】また、請求項６記載の映像表示装置によれ
ば、光束形状設定手段が、空間変調手段における画像形
成領域の形状の変化に連動して、空間変調手段に照射さ
れる光束の断面形状を変化させるようにしたので、更
に、画像形成領域の形状の変化に伴う映像の明るさの変
化を小さくすることができるという効果を奏する。

【０１７７】また、請求項７記載の映像表示装置によれ
ば、光源より出射される光の輝度を調節可能な輝度調節
手段を備えたので、更に、輝度調節や色調節が容易にな
るという効果を奏する。

【０１７８】また、請求項８乃至１０のいずれかに記載
の映像表示装置によれば、光源として発光ダイオードを
用いると共に、光源より出射される光の輝度を調節可能
な輝度調節手段を備えたので、光源の寿命が長くなると
共に、良好な色再現が可能となり、更に、輝度調節や色
調節が容易になるという効果を奏する。

【０１７９】また、請求項９記載の映像表示装置によれ
ば、光源が、互いに異なる波長領域の光を出射する複数
の発光ダイオードを有し、輝度調節手段が、各発光ダイ
オードより出射される光の輝度を独立に調節可能である
ように構成したので、更に、色の調節範囲が広くなると
共に、正確な色再現や、鑑賞者の嗜好に合った色調整が
可能になるという効果を奏する。

【０１８０】また、請求項１０記載の映像表示装置によ
れば、光源が、カラー画像を形成するために、互いに異
なる波長領域の光を出射する複数の発光ダイオードを有
し、輝度調節手段が、表示する映像の種類を判別し、判
別した映像の種類に対応する白色画面の色温度に合わせ
て、各発光ダイオードより出射される光の輝度を自動的
に調節するように構成したので、更に、自動的に、表示
する映像に適した色温度に設定することができるという
効果を奏する。

【０１８１】また、請求項１１又は１２のいずれかに記
載の映像表示装置によれば、複数の単色画像を時分割表
示する際に、同一色の単色画像が連続して表示されない
ように、表示色の異なる単色画像を順次表示するように
しているので、色割れやエッジクロマティック現象の生
じにくい、良好な映像表示が可能となる。

【０１８２】また、請求項１３又は１４のいずれかに記
載の映像表示方法によれば、複数の単色画像を時分割表
示する際に、同一色の単色画像が連続して表示されない
ように、表示色の異なる単色画像を順次表示するように
しているので、色割れやエッジクロマティック現象の生
じにくい、良好な映像表示が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る映像表示装置
の構成を示す説明図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る映像表示装置
の回路構成を示すブロック図である。

【図３】図１における映像表示ライトバルブの形状の一
例を示す説明図である。

【図４】図１における映像表示ライトバルブの形状の他
の例を示す説明図である。

【図５】図１における発光ダイオードの形状の例を示す
説明図である。

【図６】光源の光出射部の形状と映像表示ライトバルブ
における照射光の形状との関係を調べた実験の結果を示
す説明図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る映像表示装置
における光源装置の発光ダイオードの配置の一例を示す
説明図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る映像表示装置
における光源装置の発光ダイオードの配置の他の例を示
す説明図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態に係る映像表示装置
の構成を示す説明図である。

【図１０】図９における光束形状変換装置の構成を示す
斜視図である。

【図１１】本発明の第３の実施の形態における映像表示
ライトバルブの画像形成領域の形状と光束の形状との関
係を示す説明図である。

【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る映像表示装
置の回路構成を示すブロック図である。

【図１３】本発明の第４の実施の形態に係る映像表示装
置の動作を示す流れ図である。

【図１４】本発明の第５の実施の形態に係る映像表示装
置の構成を示す説明図である。

【図１５】本発明の第５の実施の形態に係る映像表示装
置の回路構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明の第５の実施の形態に係る映像表示装
置の動作を示す説明図である。

【図１７】本発明の第６の実施の形態に係る映像表示装
置において使用するディジタル階調表示方式の原理につ
いて説明するための説明図である。

【図１８】本発明の第６の実施の形態に係る映像表示装
置の動作を示す説明図である。

【図１９】本発明の第７の実施の形態に係る映像表示装
置の構成を示す説明図である。

【図２０】本発明の第８の実施の形態に係る映像表示装
置の構成を示す説明図である。

【図２１】本発明の第９の実施の形態に係る映像表示装
置の構成を示す説明図である。

【図２２】本発明の第１０の実施の形態に係る映像表示
装置の構成を示す説明図である。

【図２３】エッジクロマティック現象を説明するための
図である。

【図２４】単色の映像を連続して表示する時間を短くす
ることにより、エッジクロマティック現象の発生が抑え
られる様子を示す図である。

【図２５】本発明を適用した映像表示装置の動作の一例
を示す説明図である。

【図２６】本発明を適用した映像表示装置の動作の他の
例を示す説明図である。

【図２７】本発明を適用した映像表示装置の動作の他の
例を示す説明図である。

【図２８】本発明を適用した映像表示装置の動作の他の
例を示す説明図である。

【図２９】本発明を適用した映像表示装置の動作の他の
例を示す説明図である。

【図３０】本発明を適用した映像表示装置の動作の他の
例を示す説明図である。

【図３１】本発明を適用した映像表示装置の動作の他の
例を示す説明図である。

【図３２】本発明を適用した映像表示装置の動作の他の
例を示す説明図である。

【図３３】従来の映像表示装置の構成の一例を示す説明
図である。

【符号の説明】

１０ 合成プリズム、 １１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ 映像
表示ライトバルブ、１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ 発光ダイ
オード、 １３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ リレーレンズ、
１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ フィールドレンズ、 １５
投射レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 卓司 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 橋本 俊一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照射される光を、表示する映像の情報に
   応じて空間的に変調して、画像を形成する空間変調手段
   と、 この空間変調手段に照射される光を出射する発光ダイオ
   ードを用いた光源と、 前記空間変調手段によって変調された光を投射する投射
   光学系と、 前記光源より出射され、前記空間変調手段に照射される
   光束の断面形状を、前記空間変調手段における画像形成
   領域の形状に対応する形状とするための光束形状設定手
   段とを備えたことを特徴とする映像表示装置。
2. 【請求項２】 前記光束形状設定手段は、前記空間変調
   手段における画像形成領域の形状に対応する形状に形成
   された前記光源の光出射部によって実現されることを特
   徴とする請求項１記載の映像表示装置。
3. 【請求項３】 前記光源の光出射部の形状は、前記空間
   変調手段における画像形成領域の形状と同形又は相似形
   であることを特徴とする請求項２記載の映像表示装置。
4. 【請求項４】 前記光源は、それぞれの発光部が平面的
   に配置された複数の発光ダイオードを有し、 前記光束形状設定手段は、前記光源より出射される光束
   の断面形状が前記空間変調手段における画像形成領域の
   形状に対応する形状となるように、複数の発光ダイオー
   ドを選択的に駆動する駆動手段を有することを特徴とす
   る請求項１記載の映像表示装置。
5. 【請求項５】 前記光束形状設定手段は、前記空間変調
   手段における画像形成領域の形状に応じて、前記空間変
   調手段に照射される光束の断面形状を変化させるための
   光学素子を有することを特徴とする請求項１記載の映像
   表示装置。
6. 【請求項６】 前記光束形状設定手段は、前記空間変調
   手段における画像形成領域の形状の変化に連動して、前
   記空間変調手段に照射される光束の断面形状を変化させ
   ることを特徴とする請求項１記載の映像表示装置。
7. 【請求項７】 前記光源より出射される光の輝度を調節
   可能な輝度調節手段を備えたことを特徴とする請求項１
   記載の映像表示装置。
8. 【請求項８】 照射される光を、表示する映像の情報に
   応じて空間的に変調して、画像を形成する空間変調手段
   と、 この空間変調手段に照射される光を出射する発光ダイオ
   ードを用いた光源と、 前記空間変調手段によって変調された光を投射する投射
   光学系と、 前記光源より出射される光の輝度を調節可能な輝度調節
   手段とを備えたことを特徴とする映像表示装置。
9. 【請求項９】 前記光源は、互いに異なる波長領域の光
   を出射する複数の発光ダイオードを有し、 前記輝度調節手段は、各発光ダイオードより出射される
   光の輝度を独立に調節可能であることを特徴とする請求
   項８記載の映像表示装置。
10. 【請求項１０】 前記光源は、カラー画像を形成するた
    めに、互いに異なる波長領域の光を出射する複数の発光
    ダイオードを有し、 前記輝度調節手段は、表示する映像の種類を判別し、判
    別した映像の種類に対応する白色画面の色温度に合わせ
    て、各発光ダイオードより出射される光の輝度を自動的
    に調節することを特徴とする請求項８記載の映像表示装
    置。
11. 【請求項１１】 複数の単色画像を時分割表示すること
    により、輝度に階調を持たせたカラー画像の表示を行う
    映像表示装置において、 複数の単色画像を時分割表示する際に、同一色の単色画
    像が連続して表示されないように、表示色の異なる単色
    画像を順次表示することを特徴とする映像表示装置。
12. 【請求項１２】 １つのカラー画像は、人の目に認識さ
    れる輝度が異なる複数の輝度画像が時分割表示されてな
    り、 各輝度画像は、光の３原色に対応した３つの単位画像か
    らなることを特徴とする請求項１１記載の映像表示装
    置。
13. 【請求項１３】 複数の単色画像を時分割表示すること
    により、輝度に階調を持たせたカラー画像の表示を行う
    映像表示方法において、 複数の単色画像を時分割表示する際に、同一色の単色画
    像が連続して表示されないように、表示色の異なる単色
    画像を順次表示することを特徴とする映像表示方法。
14. 【請求項１４】 １つのカラー画像は、人の目に認識さ
    れる輝度が異なる複数の輝度画像が時分割表示されてな
    り、 各輝度画像は、光の３原色に対応した３つの単位画像か
    らなることを特徴とする請求項１３記載の映像表示方
    法。