[发明专利]投影装置和投影方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种投影装置和投影方法，其能够通过利用白光源和色轮 以时分方式构成原色分量的图像，从而投影彩色图像。

背景技术

在数字光显处理(DLP)(注册商标)系统的投影装置中，以时分方式经由 一个部件透射来自白光源的每一种原色分量的光，这个部件称为色轮，其 至少具有红(R)、绿(G)和蓝(B)的原色滤色器，并且由光调制元件以时分方 式连续的反射原色光以显示单色图像。结果，构成并投影了光学图像，从 而投影并显示了彩色图像。

在此类投影装置中，将执行电弧放电的高压汞汽灯用作白光源，用交 流电驱动汞汽灯。将色轮的旋转频率设定为白光源的驱动频率的整数倍。

图4示出了一种普通的色轮1的结构。在该图中，箭头r表示旋转方向。 在此，轮1采用了总共4段的结构，其中，除了红(R)、绿(G)和蓝(B)色段 之外还布置了白色(W)(实际上是透明的)段。

色轮1的旋转驱动与要投影的图像的帧频同步，许多情况下将其设定 为50(PAL)/60(NTSC)[Hz]。

如果灯的驱动与图像的帧频不同步，作为光源的灯的驱动(放电)就会引 起问题，例如图像的闪烁。因此，总是以50/60[Hz]驱动普通的光源灯。

图5显示了响应于光源灯的驱动周期，普通色轮的驱动时序。在此图 中，将光源灯的频率设定为60[Hz]。相对照地，将举例说明将色轮1的驱 动频率加倍到120[Hz]的情况。

在一个灯驱动周期(＝1/60[秒])的上半段(即1/120[秒])期间内以一个极 性驱动光源灯，例如正(+)极性。与此同步，将色轮1的R、G、B和W段 按照此顺序插入到光路中。

然后，在下半段期间(即1/120[秒])内，以另一极性驱动光源灯，例如负 (-)极性。类似地，与此同步，将色轮的R、G、B和W段按照此顺序插入 到光路中。

因此，将色轮的旋转频率设定为灯的驱动频率的整数倍是适当的。另 一方面，为了实现更亮的投影图像，就需要具有高发射亮度的灯。

然而，灯的驱动频率取决于灯的结构和性能。在仅仅简单地采用具有 高发射亮度的结构的情况下，就有可能需要以一个偏离于该同步频率的频 率来驱动灯。

然而，当不采用该同步频率(例如，50/60[Hz])来驱动灯时，就出现了如 上所述的诸如图像闪烁之类的图像质量的大问题。结果，即使这种灯具有 高发射亮度，也不能在DLP系统的投影机中使用这种灯。

此外，已经考虑了另一个技术，在该技术中，将灯的驱动频率设定为 例如色轮旋转频率的0.75倍。如由上述所理解的，不必将色轮的旋转频率 设定为灯的驱动频率的整数倍(例如，日本专利申请公开特许公报No. 2003-162001)。

然而，即使在该专利文献所述的技术中，色轮的每一段的时间期间(色 轮上每一段的占用角度)受到灯的驱动频率的影响。因此，不能任意设定色 轮的每一段的时间期间。

发明内容

本发明针对一种投影装置和投影方法，其在不缩短灯的使用寿命及起 因于闪烁而损坏图像质量的情况下，改善了投影图像的亮度。

根据本发明的一个实施例，投影装置包括：光源，其借助于交流放电 发出白光；色轮，将其插入到光源的光路中，其中，沿着色轮的外围方向 以任意扇形角度构成多个色段，将所述多个色段配置为借助于旋转色轮、 以时分方式透射白光中的多个波段成分；色轮驱动单元，其以恒定速度旋 转色轮；以及光源驱动单元，其以比色轮旋转周期短的周期对光源进行交 流放电，同时以一定时序反转极性，以切换插入到光路中的色轮的段，其 中所述光源在普通光发射时间和低亮度光发射时间中被驱动，并且在所述 普通光发射时间中所述光源的放电周期与在所述低亮度光发射时间中所述 光源的放电周期不等。

根据本发明的另一个实施例，投影装置的投影方法，其中，投影装置 包括：光源，其借助于交流发电发出白光；以及色轮，将其插入到光源的 光路中，其中，沿着色轮的外围方向以任意扇形角度构成多个色段，将色 段配置为借助于旋转色轮、以时分方式透射白光中的多个波段成分，该投 影方法包括：