JP2007047234A - Projection type system by high pressure discharge lamp of dc lighting - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学素子とカラーフィルタを搭載した投射型システム(投射型画像表示システム)に関する。 The present invention relates to a projection type system (projection type image display system) equipped with an optical element and a color filter.
投射型システムは高速で回転するカラーフィルタに光を照射して例えば三原色(すなわち、R(赤)・G(緑)・B(青))を時分割に取り出し、ディジタル・マイクロミラー・デバイス[通称DMD(登録商標)]と呼ばれる反射型の光学素子を用いて画像パターンを作り、投影レンズ系を介してスクリーン上にカラー画像を投射するシステムであり、ホームシアターやRPTV(リヤープロジェクションテレビ)などに利用されている。 The projection type system irradiates light to a color filter that rotates at high speed to extract, for example, three primary colors (that is, R (red), G (green), and B (blue)) in a time-sharing manner. DMD (registered trademark)] is a system that creates an image pattern using a reflective optical element and projects a color image on a screen via a projection lens system, and is used in home theaters and RPTVs (rear projection televisions) Has been.
初期のカラーフィルタはカラーセグメントがR・G・B・R・G・Bのように、三原色のみによるものが主流であったが、近年はB・C・G・Y・R・Mのように、シアンC(青と緑の中間色)・イエローY(緑と赤の中間色)・マゼンタM(赤と青の中間色)など、中間色のカラーセグメントを含むカラーフィルタも提案されている。 Early color filters mainly consisted of three primary colors such as R, G, B, R, G, and B, but in recent years, B, C, G, Y, R, and M In addition, color filters including intermediate color segments such as cyan C (intermediate color between blue and green), yellow Y (intermediate color between green and red), and magenta M (intermediate color between red and blue) have been proposed.
三原色のみの投射型システムを用いて中間色を表現する場合、中間色は複数の原色を組み合わせて作られるために全体的に暗くなりがちであった。ところが中間色のカラーセグメントを用いると明るさを落とさずに目的とする鮮やかな色調が得られ易いという利点がある。中間色を用いると原色を組み合わせた場合よりも1.5倍程度明るくすることができるというデータも報告されている。このようにユーザーの好みに合わせて様々な色調表現を実現するための努力が続けられている。 When an intermediate color is expressed by using a projection system having only three primary colors, the intermediate color tends to be dark overall because it is formed by combining a plurality of primary colors. However, the use of an intermediate color segment has an advantage that a desired vivid color tone can be easily obtained without reducing brightness. Data has also been reported that the use of an intermediate color can make the brightness about 1.5 times brighter than when the primary colors are combined. In this way, efforts are being made to realize various color expressions in accordance with user preferences.
ところで、直流点灯の高圧放電灯による投射型システムにおいて、画質を向上させる技術として、カラーフィルタの回転と同期して所定のタイミングで高圧放電灯の電流に重畳して、正の矩形パルス電流(以下本明細書では「ポジティブパルス」という。)を印加する技術が提案されている(特許文献1参照)。 By the way, in a projection type system using a DC lighting high pressure discharge lamp, as a technique for improving the image quality, a positive rectangular pulse current (hereinafter referred to as “superposition”) is superimposed on the current of the high pressure discharge lamp at a predetermined timing in synchronization with the rotation of the color filter. In this specification, a technique of applying a “positive pulse”) has been proposed (see Patent Document 1).
例えば、図3は赤セグメントと同期してポジティブパルスを印加するように同期信号を制御したランプ電流駆動波形を示している。一定以上の強度のポジティブパルスを印加すると高圧放電灯のアークジャンプに起因するフリッカを抑制できるほか、色温度を調整(ここでは赤色を強調すること)ができる。 For example, FIG. 3 shows a lamp current drive waveform in which the synchronization signal is controlled so as to apply a positive pulse in synchronization with the red segment. When a positive pulse with a certain intensity or more is applied, flicker caused by arc jump of the high-pressure discharge lamp can be suppressed, and the color temperature can be adjusted (in this case, red is emphasized).
一方、負の矩形パルス電流(以下本明細書では「ネガティブパルス」という。)を印加して、特定の色の階調数(ビット数)を補う方法なども提案されている。 On the other hand, a method has been proposed in which a negative rectangular pulse current (hereinafter referred to as “negative pulse” in this specification) is applied to compensate for the number of gradations (bits) of a specific color.
このように、所定のパルスを印加することで従来よりも一層高画質な色調表現が可能となる。 Thus, by applying a predetermined pulse, it is possible to express a color tone with higher image quality than before.
一つのシステムにおいて、ネガティブパルスとポジティブパルスの両方を印加する場合には、以下のような問題が発生する可能性がある。 In the case of applying both a negative pulse and a positive pulse in one system, the following problems may occur.
(1)高圧放電灯の寿命劣化の問題
ネガティブパルスとポジティブパルスが連続して印加されると、瞬間的な電力の落差が大きくなる。その結果、高圧放電灯の電極(例えばタングステン電極)が消耗し易くなるため、高圧放電灯の寿命が短くなる。特に、ネガティブパルスは高圧放電灯の電極を劣化させると考えられているが、ネガティブパルスのみの場合よりも、ネガティブパルスに引き続きポジティブパルスが印加された場合の方が、一層電極が劣化し易くなると考えられる(第1の課題)。
(1) Problem of life deterioration of high-pressure discharge lamp When negative pulse and positive pulse are applied continuously, the instantaneous power drop increases. As a result, the electrodes (for example, tungsten electrodes) of the high pressure discharge lamp are easily consumed, and the life of the high pressure discharge lamp is shortened. In particular, the negative pulse is thought to deteriorate the electrode of the high-pressure discharge lamp, but the electrode is more likely to deteriorate when the positive pulse is applied subsequently to the negative pulse than when only the negative pulse is applied. Possible (first problem).
(2)画質低下の問題
ネガティブパルスとポジティブパルスの両方を印加すると、立ち上がりの電流過度特性がネガティブパルスとポジティブパルスの2つ分発生する。その結果、過度特性の時間が長くなるため画質が乱れ易い(第2の課題)。
(2) Problem of image quality degradation When both negative and positive pulses are applied, the rising current transient characteristic occurs for two negative and positive pulses. As a result, the time of excessive characteristics becomes long, so that the image quality is likely to be disturbed (second problem).
このように、ネガティブパルス及びポジティブパルスを印加することは画質を向上させる上でそれぞれメリットもあるが、両方を印加する場合には、上記のような問題点が発生するおそれがある。換言すると、パルス配置の自由度が大きすぎると却って悪影響を及ぼす場合があるのである。この問題を解決するため、パルスを印加するタイミング(パルスの配置)を精度よく制御する技術が求められる。 As described above, the application of the negative pulse and the positive pulse has their respective merits in improving the image quality. However, when both are applied, the above-described problems may occur. In other words, if the degree of freedom of pulse arrangement is too large, there may be adverse effects. In order to solve this problem, a technique for accurately controlling the timing of applying pulses (arrangement of pulses) is required.
本発明は、様々な色調をユーザーの好みに合わせて自由に調整することができる、従来よりも一層高画質な投射型システムを提供することを目的とし、これを実現する同期信号の印加方法を提供することを主たる技術的課題とする。 An object of the present invention is to provide a projection system capable of freely adjusting various color tones according to user's preference and having higher image quality than before, and a synchronization signal applying method for realizing the same. Providing is the main technical issue.
本発明に係る投射型システムは、光源Eと、前記光源から照射された光束Φ1を複数の色に時分割する複数のカラーセグメントに分割された回転式のカラーフィルタ3と、このカラーフィルタを通過した光束Φ2に階調付けと映像信号による変調とを行う反射型の光学素子4と、前記光源を駆動する直流電流を発生させる直流電源回路及び前記直流電源回路に重畳してパルス電流を印加するパルス回路を含む直流点灯手段5と、この光学素子によって反射された光束Φ3をスクリーン上に投影する投影レンズ系6とを含む投射型システムであって、
前記パルス回路により、前記カラーフィルタの回転速度及び前記光学素子と同期する複数のオンオフパターンからなる同期信号Sを発生させ、そのオンオフパターンに応じて、
(1) 第1のネガティブパルス
(2) 第2のネガティブパルス
(3) ポジティブパルス
のいずれか一つの電流強度を持つパルス電流が、同期信号の立ち上がりの時刻を基準として一定時間T0経過した後に前記直流電流に重畳して印加されると共に、前記第1又は第2のネガティブパルスと、前記ポジティブパルスとが少なくとも一つ以上のカラーセグメントに相当する時間、分離して印加されることを特徴とする。
The projection type system according to the present invention includes a light source E, a
The pulse circuit generates a synchronization signal S composed of a plurality of on / off patterns synchronized with the rotation speed of the color filter and the optical element, and according to the on / off pattern,
(1) The first negative pulse (2) The second negative pulse (3) After the pulse current having any one of the positive pulses has passed for a certain time T0 with respect to the rising time of the synchronizing signal, The first and second negative pulses and the positive pulse are separately applied for a time corresponding to at least one color segment while being applied while being superimposed on a direct current. .
具体的には、ネガティブパルスを印加するカラーセグメントと、ポジティブパルスを印加するカラーセグメントとが連続しないように、カラーフィルタの色配置順序を選択する。既にカラーセグメントの色配置順序が決定している場合は、連続する2つのカラーセグメントに対しネガティブパルスとポジティブパルスとが連続して印加しないように構成してもよい。 More specifically, the color arrangement order of the color filters is selected so that the color segment to which the negative pulse is applied and the color segment to which the positive pulse is applied are not continuous. When the color arrangement order of the color segments has already been determined, the negative pulse and the positive pulse may not be continuously applied to two consecutive color segments.
ここで、第1及び第2のネガティブパルスは、大きさの異なる2種類のネガティブパルスであって、例えば第1のネガティブパルスを重畳印加すると電流値は一定時間定常値の概ね50%に低減し、第2のネガティブパルスを重畳印加すると電流値は一定時間定常値の概ね25%に低減することが好ましい。なお光源に用いられる高圧放電灯の光強度は電流値に対し通常は非線形の関係にあるので、光出力を考慮してネガティブパルスの大きさを定めてもよい。 Here, the first and second negative pulses are two types of negative pulses having different sizes. For example, when the first negative pulse is applied in a superimposed manner, the current value is reduced to approximately 50% of the steady value for a certain period of time. When the second negative pulse is applied in a superimposed manner, the current value is preferably reduced to approximately 25% of the steady value for a certain time. Since the light intensity of the high-pressure discharge lamp used for the light source is normally nonlinear with respect to the current value, the magnitude of the negative pulse may be determined in consideration of the light output.
このように2つのネガティブパルスを組み合わせると、等価的にDMD(登録商標)のビット数を1ビット乃至2ビット増加させることができる。また、ポジティブパルスを印加すると、高圧放電灯のアークジャンプに起因するフリッカを抑制したり、所定のカラーセグメントを強調して色温度調整を行うことができる。 When two negative pulses are combined in this way, the number of bits of DMD (registered trademark) can be equivalently increased by 1 to 2 bits. Further, when a positive pulse is applied, flicker caused by arc jump of the high-pressure discharge lamp can be suppressed, and color temperature adjustment can be performed by emphasizing a predetermined color segment.
さらに、本発明では、「第1又は第2のネガティブパルス」と、「ポジティブパルス」とが少なくとも一つ以上のカラーセグメントに相当する時間、分離して印加されるので、高圧放電灯の電極の先端に局所的に印加される瞬間的な電力の落差が小さくなる。その結果、高圧放電灯の電極が消耗しにくい。 Furthermore, in the present invention, the “first or second negative pulse” and the “positive pulse” are separately applied for a time corresponding to at least one color segment. The drop in instantaneous power applied locally to the tip is reduced. As a result, the electrodes of the high-pressure discharge lamp are not easily consumed.
また、印加するパルスが異なる種類((1)〜(3))であっても、パルスの印加開始時刻は同期信号の立ち上がりから一定時間(T0)経過後に一致させている。その結果、過度特性のタイミング変動が最小限に抑えられるため画質が乱れにくい。 Even if the applied pulses are of different types ((1) to (3)), the pulse application start time is made to coincide after a certain time (T0) has elapsed since the rising edge of the synchronization signal. As a result, the timing fluctuation of the excessive characteristic is suppressed to the minimum, so that the image quality is hardly disturbed.
ところで、以上のように異なる種類の複数のパルスを組み合わせて用いる場合、同期信号の立ち上がりから一定時間後に送り出されるパルスの種類((1)〜(3))を予め識別する必要がある。これを可能にするには、前記一定時間(T0) 内の前記同期信号Sのオン時間を変化させるとよい。こうすると、前記第1のネガティブパルス、第2のネガティブパルス及びポジティブパルスを識別することができる。すなわち、予めオン時間とパルスの種類を対応付けておき、例えばTs1秒のオン時間があったときは、第1のネガティブパルスが同期信号の立ち上がり時刻からT0秒後に発せられ、Ts2秒のオン時間があったときは第2のネガティブパルスが同期信号の立ち上がり時刻からT0秒後に発せられ、Ts3秒のオン時間があったときは同期信号の立ち上がり時刻からT0秒後にポジティブパルスが発せられると定義しておけばよい。 By the way, when a plurality of different types of pulses are used in combination as described above, it is necessary to identify in advance the types of pulses ((1) to (3)) to be sent after a predetermined time from the rising edge of the synchronization signal. In order to make this possible, it is preferable to change the ON time of the synchronization signal S within the certain time (T0). In this way, the first negative pulse, the second negative pulse, and the positive pulse can be identified. That is, when the ON time and the type of pulse are associated in advance, for example, when there is an ON time of Ts1 seconds, the first negative pulse is emitted T0 seconds after the rising time of the synchronization signal, and the ON time of Ts2 seconds. It is defined that the second negative pulse is emitted T0 seconds after the rising time of the synchronizing signal when there is, and the positive pulse is emitted T0 seconds after the rising time of the synchronizing signal when the ON time is Ts3 seconds. Just keep it.
さらに、前記ポジティブパルスの立ち下がり時刻は、カラーセグメントの立ち下がり時刻と同期されていることが好ましい。このようにすると、ポジティブパルスの立ち上がり、立ち下がり、及びネガティブパルスの立ち上がり時刻が、スポークタイム内に配置される。なお、本明細書において「スポークタイム」とは、カラーセグメントの境界の空白時間を意味する。 Furthermore, the falling time of the positive pulse is preferably synchronized with the falling time of the color segment. In this way, the rising time and falling time of the positive pulse and the rising time of the negative pulse are arranged within the spoke time. In the present specification, “spoke time” means a blank time at the boundary of a color segment.
このようにすると、ポジティブパルスの立ち上がり及び立ち下がり又はネガティブパルスの立ち上がりに起因する過度電流がスポークタイム内に終了する。そのため、画質が一層乱れ難くなる。なお、スポークタイムの大きさは必要最小限でよい。そのため、画質の乱れが小さくなるにもかかわらず明るさが低下しない。 In this way, the excessive current due to the rising and falling of the positive pulse or the rising of the negative pulse is finished within the spoke time. For this reason, the image quality is less likely to be disturbed. The spoke time may be as small as necessary. For this reason, the brightness does not decrease even though the image quality is less disturbed.
本発明における投射型システムの光源は直流電流で駆動する高圧放電灯であることが好ましい。交流電流で駆動する高圧放電灯は極性が頻繁に切り替わるためパルスを印加するタイミングの制御が難しいからである。 The light source of the projection type system in the present invention is preferably a high pressure discharge lamp driven by a direct current. This is because a high-pressure discharge lamp driven by an alternating current frequently changes polarity, so that it is difficult to control the timing of applying a pulse.
なお、本発明に係る投射型システムは一定時間T0 内のオン時間を変えることより第1のネガティブパルス、第2のネガティブパルス及びポジティブパルスの識別を容易に行うことができる。 The projection type system according to the present invention can easily identify the first negative pulse, the second negative pulse, and the positive pulse by changing the on-time within the predetermined time T0.
本発明によると、任意のカラーセグメントに対し極めて精度よくパルス(ネガティブパルス又はポジティブパルス)を配置できる。その結果、画質乱れを最小限に抑えながら、ネガティブパルスを印加して緑色などの表現しにくい色の階調力を補ってディザノイズを低減したり、ポジティブパルスを印加してアークジャンプに起因するフリッカを抑圧し、かつ目的に応じた色温度調整を行ったりすることができる。 According to the present invention, it is possible to arrange a pulse (negative pulse or positive pulse) with an extremely high accuracy for an arbitrary color segment. As a result, while minimizing image quality disturbance, negative pulses can be applied to compensate for the gradation power of colors that are difficult to represent, such as green, to reduce dither noise, or positive pulses can be applied to flicker caused by arc jumps. The color temperature can be adjusted according to the purpose.
(実施形態)
図1は本発明に係る投射型システムのシステム構成図を表すブロック図の一例を示している。本システムは高圧放電灯1及びリフレクタ2より構成される光源Eと、カラーフィルタ3と光学素子4と投影レンズ系6とから構成される。高圧放電灯1から照射された光束Φ1はリフレクタ2に反射されてカラーフィルタ3に照射され、光学素子4によって光変調された後、所定の画像パターンが投影レンズ系6を介してスクリーン7に投影される。
(Embodiment)
FIG. 1 shows an example of a block diagram showing a system configuration diagram of a projection type system according to the present invention. This system includes a light source E including a high pressure discharge lamp 1 and a reflector 2, a
カラーフィルタは可視光の波長を選択的に通過させる性質を持つダイクロイックフィルタよりなる複数のカラーセグメントである。図1におけるカラーフィルタ3は、B・C・G・Y・R・M(青・シアン・緑・黄・赤・マゼンタ)の6色よりなる(3a〜3f)。
The color filter is a plurality of color segments formed of a dichroic filter having a property of selectively passing visible light wavelengths. The
光学素子4はDMD(登録商標)のような反射型の光変調素子よりなり、カラーセグメント3a〜3fを通過してそれぞれの色に分解された光Φ2を反射し、光学素子駆動装置14より供給される映像信号(例えばビデオ信号など)により光変調を行う。
The optical element 4 is formed of a reflection type light modulation element such as DMD (registered trademark), reflects the light Φ2 separated through the color segments 3a to 3f, and supplied from the optical
DMD(登録商標)とはカラーフィルタを通過した各セグメントの光に明度を与えて階調付けを行うと共に映像信号による変調を行うための光学素子(光変調素子)であり、例えば半導体メモリーセル上に多数のミラーエレメントがとりつけられたものである。その一つ一つのミラーエレメントの傾きは光学素子駆動装置により制御することができ、各ミラーの光の透過と遮断又は偏向をスイッチングすることにより所定のパターンを作り出すことができる。 DMD (registered trademark) is an optical element (light modulation element) for giving gradation to the light of each segment that has passed through the color filter, and for modulating the image signal, for example, on a semiconductor memory cell. A large number of mirror elements are attached. The inclination of each mirror element can be controlled by an optical element driving device, and a predetermined pattern can be created by switching light transmission and blocking or deflection of each mirror.
直流点灯手段5は直流電源回路とパルス回路とを内蔵しており、高圧放電灯1を点灯させるためのランプ電流を供給する装置である。この装置は、直流電流に所定のパルスを所定のタイミングで重畳印加することができる。高圧放電灯への駆動電流パターンの詳細については後述する。 The DC lighting means 5 is a device that incorporates a DC power supply circuit and a pulse circuit and supplies a lamp current for lighting the high-pressure discharge lamp 1. This apparatus can superimpose and apply a predetermined pulse to a direct current at a predetermined timing. Details of the drive current pattern to the high pressure discharge lamp will be described later.
投影レンズ系6は光学素子4の表面で反射された光(Φ3)をスクリーン7上に投射するための光学レンズである。 The projection lens system 6 is an optical lens for projecting the light (Φ3) reflected by the surface of the optical element 4 onto the screen 7.
カラーフィルタ駆動装置8はカラーフィルタ3を回転させるための駆動装置であり、カラーフィルタ3を一定速度で回転させる働きをする。例えば1フレームの周波数60Hz(1画面が毎秒60回で変化すること)のビデオ信号の場合で、カラーフィルタ3は上記1フレームの周波数の整数倍(例えば4倍、すなわち周波数240Hz)の速度で回転する。
The color filter driving device 8 is a driving device for rotating the
光源Eからの照射された光束Φ1は定速回転しているカラーフィルタ3の各セグメント3a〜3fを透過したときに時分割で色分解が行われ、それぞれの色に分解された光Φ2は、ライトパイプ(図示を省略する)などを介して光学素子4に入射される。
When the light beam Φ1 emitted from the light source E passes through the segments 3a to 3f of the
−電流駆動パターンについて−
図2は本発明に係る投射型システムにおけるカラーフィルタのセグメントの状態と直流ランプ電流波形Aと同期信号Sの波形の一例を示している。ここでは、図1に示すような、B・C・G・Y・R・Mの6つのセグメントを含むカラーフィルタを1フレームの周波数の4倍速で回転した例を示す。
-Current drive pattern-
FIG. 2 shows an example of the state of the color filter segment, the DC lamp current waveform A, and the waveform of the synchronization signal S in the projection type system according to the present invention. Here, an example is shown in which a color filter including six segments B, C, G, Y, R, and M as shown in FIG. 1 is rotated at a quadruple speed of the frequency of one frame.
同図のランプ電流波形Aにおける100%のラインは、パルスを印加していない状態の直流電流の大きさを表している。(この電流値を便宜上「定常値」という。)。ここにポジティブパルスを印加すると、ランプ電流波形Aの電流値は定常値よりも大きくなり、ネガティブパルスを加えると、定常値よりも小さくなる。 The 100% line in the lamp current waveform A in the figure represents the magnitude of the direct current when no pulse is applied. (This current value is referred to as “steady value” for convenience.) When a positive pulse is applied here, the current value of the lamp current waveform A becomes larger than the steady value, and when a negative pulse is applied, it becomes smaller than the steady value.
1回転目の緑セグメント(G)に第1のネガティブパルス、2回転目の緑セグメント(G)に第2のネガティブパルスが配置され、これで等価的にDMD(登録商標)のビット数を2ビット増加することができる。2回転分で一つのサブフレームを構成し、さらに2倍の4回転分で1フレームを構成する。 The first negative pulse is arranged in the first rotation green segment (G), and the second negative pulse is arranged in the second rotation green segment (G), so that the number of bits of DMD (registered trademark) is equivalently 2 A bit can be increased. One subframe is formed by two rotations, and one frame is formed by four rotations that is twice as much.
図2におけるタイミング−1は緑セグメント(G)の途中(後半のタイミング)で電流強度を定常値の概ね50%に低減するネガティブパルス(第1のネガティブパルス)を印加したことを示している。タイミング−2は同じく緑セグメント(G)の途中(後半のタイミング)で電流強度を定常値の概ね25%に低減するネガティブパルス(第2のネガティブパルス)を印加したことを示している。 Timing 1 in FIG. 2 indicates that a negative pulse (first negative pulse) that reduces the current intensity to approximately 50% of the steady value is applied in the middle of the green segment (G) (second half timing). Timing-2 shows that a negative pulse (second negative pulse) for reducing the current intensity to approximately 25% of the steady value is applied in the middle of the green segment (G) (second half timing).
すなわち、同じ緑色でも、第1のネガティブパルスを印加した場合と、第2のネガティブパルスを印加した場合とでは明るさ等が異なり、これにより暗い緑色など従来は表現が難しかった色調を表現できることになる。 That is, even with the same green color, the brightness and the like are different between the case where the first negative pulse is applied and the case where the second negative pulse is applied, and this makes it possible to express a color tone that was difficult to express in the past, such as dark green. Become.
タイミング−3は赤セグメント(R)と同期してポジティブパルスを印加したことを示し、タイミング−4はシアン(C)と同期してポジティブパルスを印加したことを示している。これにより赤とシアンが強調される。なお、定常値の120%以上のポジティブパルスを印加するとアークジャンプを抑圧する効果もある(前掲、特許文献1参照)。 Timing-3 indicates that a positive pulse is applied in synchronization with the red segment (R), and timing-4 indicates that a positive pulse is applied in synchronization with cyan (C). This emphasizes red and cyan. Note that applying a positive pulse of 120% or more of the steady value also has the effect of suppressing arc jump (see the above-mentioned Patent Document 1).
図2の例では緑セグメントの後に電流強度が定常値である黄セグメントを配置している。電流強度が定常値とはネガティブパルスもポジティブパルスもどちらも印加しないことを意味する。換言すると、ネガティブパルスとポジティブパルスとが、少なくとも一つ以上のカラーセグメントの時間離れて配置されている。 In the example of FIG. 2, a yellow segment having a steady current value is arranged after the green segment. The steady value of the current intensity means that neither a negative pulse nor a positive pulse is applied. In other words, the negative pulse and the positive pulse are arranged at a time apart from at least one color segment.
このようにすると、高圧放電灯の電極の先端に局所的に印加される瞬間的な電力の落差が小さくなる。その結果、高圧放電灯の電極が消耗しにくい。このとき、緑セグメントの後半はネガティブパルスの立ち上がり電流過度特性のみスポークタイムに配置すればよい。 In this way, the drop in the instantaneous power applied locally to the tip of the electrode of the high pressure discharge lamp is reduced. As a result, the electrodes of the high-pressure discharge lamp are not easily consumed. At this time, in the latter half of the green segment, only the rising current excessive characteristic of the negative pulse may be arranged in the spoke time.
−タイミング制御について−
次に、パルスのタイミング制御について説明する。第1のネガティブパルス、第2のネガティブパルス及びポジティブパルスは同期信号Sの立ち上がりの時刻を基準として一定時間T0経過した後に前記直流電流に重畳して印加する。このように、同期信号の立ち上がりの時刻を適切に設定、調整することで第1のネガティブパルス、第2のネガティブパルス及びポジティブパルスの立ち上がりの電流過度特性を精度よくスポークタイムに配置することができ、画質乱れを防止することができる。
-Timing control-
Next, pulse timing control will be described. The first negative pulse, the second negative pulse, and the positive pulse are applied by being superimposed on the direct current after a predetermined time T0 has elapsed with reference to the rising time of the synchronization signal S. As described above, by appropriately setting and adjusting the rising time of the synchronization signal, the current transient characteristics of the rising of the first negative pulse, the second negative pulse, and the positive pulse can be accurately arranged in the spoke time. , Image quality disturbance can be prevented.
なお、一定時間T0は説明を簡単にするために一定時間としているが、第1のネガティブパルス(T0N1)、第2のネガティブパルス(T0N2)及びポジティブパルス(T0P)のように、それぞれ異なる一定時間を設定してもよい。ここでいう一定時間とは、少なくとも「パルスの種類に応じて一定時間」という意味である。 Note that the fixed time T0 is set to be a fixed time for the sake of simplicity of explanation. However, like the first negative pulse (T0 N1 ), the second negative pulse (T0 N2 ), and the positive pulse (T0 P ), respectively. Different fixed times may be set. The certain time here means at least “a certain time according to the type of pulse”.
このように一定時間T0を設定している理由は次に来るパルスの種類(第1のネガティブパルス、第2のネガティブパルス及びポジティブパルス)を容易に識別できるようにするためである。これには、T0内のオン時間を変化させることで達成している。 The reason for setting the fixed time T0 in this way is to make it easy to identify the type of the next pulse (first negative pulse, second negative pulse, and positive pulse). This is achieved by changing the on-time within T0.
例えば、以下のようにルールを決めておく。
(i)タイミング−1においてはオン時間Ts1(=例えば100μs)を検出すればTd1経過後に第1のネガティブパルスを発生させる。
(ii)タイミング−2においてはオン時間Ts2(=例えば50μs)を検出すればTd2経過後に第2のネガティブパルスを発生させる。
(iii)タイミング−3及びタイミング−4においてはオン時間Ts3(=例えば150μs)を検出すれば即時ポジティブパルスを発生させると共に、同期信号はポジティブパルスを終了させるまでオンを継続する。
For example, the rules are determined as follows.
(I) If the on-time Ts1 (= 100 μs, for example) is detected at timing-1, the first negative pulse is generated after the lapse of Td1.
(Ii) If an on-time Ts2 (= 50 μs, for example) is detected at timing-2, a second negative pulse is generated after Td2 has elapsed.
(Iii) At timing-3 and timing-4, if an on-time Ts3 (= 150 μs, for example) is detected, an immediate positive pulse is generated and the synchronization signal is kept on until the positive pulse is terminated.
このようにして、次に来るパルスの種類を識別することができる。 In this way, the type of the next incoming pulse can be identified.
一方、ポジティブパルスの終了のタイミングは、カラーセグメントの立下りの時刻と同期させておく。図2の例では赤セグメントとシアンセグメントの終了タイミングに同期信号の立下り時刻を一致させて、ポジティブパルスを精度よいタイミングで終了させている。 On the other hand, the end timing of the positive pulse is synchronized with the falling time of the color segment. In the example of FIG. 2, the falling time of the synchronization signal is made to coincide with the end timing of the red segment and the cyan segment, and the positive pulse is ended at a precise timing.
以上のように同期信号のタイミング制御によって電流駆動パターンを制御することで、任意のカラーセグメントに対し極めて精度よくパルス(ネガティブパルス又はポジティブパルス)を配置できる。その結果、ポジティブパルスの立ち上がり、立ち下がり、及びネガティブパルスの立ち上がり時刻が、スポークタイム内に配置されることになる。 As described above, by controlling the current drive pattern by controlling the timing of the synchronization signal, a pulse (negative pulse or positive pulse) can be arranged with high accuracy for any color segment. As a result, the rising and falling times of the positive pulse and the rising time of the negative pulse are arranged within the spoke time.
以上のように、本発明によると、画質乱れを最小限に抑えながら、ネガティブパルスを印加して緑色などの表現しにくい色の階調力を補ってディザノイズを低減したり、ポジティブパルスを印加してアークジャンプに起因するフリッカを抑圧し、かつ目的に応じた色温度調整を行ったりすることができる。 As described above, according to the present invention, while suppressing image quality disturbance to a minimum, a negative pulse is applied to compensate for the gradation power of a color that is difficult to express such as green to reduce dither noise, or a positive pulse is applied. Thus, flicker caused by arc jump can be suppressed, and color temperature adjustment can be performed according to the purpose.
なお、フレーム周波数は60Hzで説明したがこれに限らず例えば50Hzであってもよい。その場合、同期信号をフレームの周波数と同じ50Hzとすればよい。また、カラーフィルタの回転速度についても4倍速に限らず、2倍速、3倍速などについても同期信号を変更すれば適用可能である。 Although the frame frequency has been described as 60 Hz, it is not limited to this and may be 50 Hz, for example. In that case, the synchronization signal may be 50 Hz which is the same as the frequency of the frame. Further, the rotation speed of the color filter is not limited to 4 × speed, but can be applied to 2 × speed, 3 × speed, and the like by changing the synchronization signal.
本発明に係る投射型システムの作動方法はパルス電流の印加パターンによって特定の色を強調してくっきりとした画像を表現したり、また特定の色のビット数を増やしてディザノイズ(震動ノイズ)を減少させたりする場合に、画質乱れのない高画質を達成し、プロジェクターやリヤープロジェクションテレビなどの画質を飛躍的に高めることができる技術として産業上の利用可能性は極めて大きい。 The operation method of the projection type system according to the present invention expresses a specific color by emphasizing a pulse current application pattern, or reduces the dither noise (vibration noise) by increasing the number of bits of the specific color. When the image quality is high, the industrial applicability is extremely high as a technology that can achieve high image quality without image quality disturbance and can dramatically improve the image quality of projectors and rear projection televisions.
A 直流ランプ電流
E 光源
S 同期信号
φ 光(光束)
1 高圧放電灯
2 リフレクタ
3 カラーフィルタ
3a〜3f カラーセグメント
4 光学素子
5 直流点灯手段
6 投影レンズ系
7 スクリーン
8 カラーフィルタ駆動装置
13 ビデオ入力部
14 光学素子駆動装置
A DC lamp current E Light source S Sync signal φ Light (beam)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High pressure discharge lamp 2
Claims (3)
前記パルス回路により、前記カラーフィルタの回転速度及び前記光学素子と同期する複数のオンオフパターンからなる同期信号(S)を発生させ、そのオンオフパターンに応じて、
(1) 第1のネガティブパルス
(2) 第2のネガティブパルス
(3) ポジティブパルス
のいずれか一つの電流強度を持つパルス電流が、同期信号の立ち上がりの時刻を基準として一定時間(T0)経過した後に前記直流電流に重畳して印加されると共に、前記第1又は第2のネガティブパルスと、前記ポジティブパルスとが少なくとも一つ以上のカラーセグメントに相当する時間、分離して印加されることを特徴とする投射型システム。 A light source (E), a rotary color filter (3) divided into a plurality of color segments for time-dividing a light beam (Φ1) emitted from the light source into a plurality of colors, and a light beam ( Reflective optical element (4) that performs gradation and modulation by video signals, a DC power supply circuit that generates a DC current for driving the light source, and a pulse current that is superimposed on the DC power supply circuit A projection type system including a direct current lighting means (5) including a pulse circuit and a projection lens system (6) for projecting a light beam (Φ3) reflected by the optical element onto a screen,
The pulse circuit generates a synchronization signal (S) composed of a plurality of on / off patterns synchronized with the rotation speed of the color filter and the optical element, and according to the on / off pattern,
(1) First negative pulse (2) Second negative pulse (3) A pulse current having a current intensity of one of the positive pulses has passed for a fixed time (T0) with respect to the rise time of the synchronization signal. The first or second negative pulse and the positive pulse are separately applied for a time corresponding to at least one color segment, and are applied after being superimposed on the direct current. Projection type system.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015194721A (en) * | 2014-03-17 | 2015-11-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Projection type image display apparatus |
| CN105652574A (en) * | 2016-03-29 | 2016-06-08 | 海信集团有限公司 | Color wheel synchronization control method and device for laser projection device |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0954267A (en) * | 1995-06-08 | 1997-02-25 | Texas Instr Inc <Ti> | Display system and operating method |
| JP2003102030A (en) * | 2001-09-19 | 2003-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Color sequential display device and light source drive control device used therefor |
| JP2004212890A (en) * | 2003-01-08 | 2004-07-29 | Phoenix Denki Kk | Projection type system and its operating method |
| JP2004526992A (en) * | 2001-02-06 | 2004-09-02 | インフォーカス コーポレイション | Lamp power pulse modulation of color sequential projection display |
| JP2004341445A (en) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Sharp Corp | Image projection device |
| JP2004342388A (en) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | Discharge lamp driving device and projection type video display device |
-
2005
- 2005-08-08 JP JP2005229049A patent/JP2007047234A/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0954267A (en) * | 1995-06-08 | 1997-02-25 | Texas Instr Inc <Ti> | Display system and operating method |
| JP2004526992A (en) * | 2001-02-06 | 2004-09-02 | インフォーカス コーポレイション | Lamp power pulse modulation of color sequential projection display |
| JP2003102030A (en) * | 2001-09-19 | 2003-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Color sequential display device and light source drive control device used therefor |
| JP2004212890A (en) * | 2003-01-08 | 2004-07-29 | Phoenix Denki Kk | Projection type system and its operating method |
| JP2004342388A (en) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | Discharge lamp driving device and projection type video display device |
| JP2004341445A (en) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Sharp Corp | Image projection device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015194721A (en) * | 2014-03-17 | 2015-11-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Projection type image display apparatus |
| CN105652574A (en) * | 2016-03-29 | 2016-06-08 | 海信集团有限公司 | Color wheel synchronization control method and device for laser projection device |
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