台湾专利TW201314269A 投影機

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专利摘要:
本發明之投影機可經由3D眼鏡而提高使用者感知之圖像之亮度，同時可抑制投影機中用作投射光源之燈之驅動電流之增加。投影機(10)包括：燈(2102)，其發出用以將分時顯現右眼用圖像與左眼用圖像之三維影像投射至物體的投射光；同步信號發送部(15、16)，其基於表示三維影像之右眼用圖像與左眼用圖像之顯示週期之信號，向具有右眼用快門及左眼用快門之眼鏡(20)發送用以控制右眼用快門及左眼用快門之開閉狀態之快門同步信號；及燈驅動部(13)，其基於表示上述顯示週期之信號，向燈供給具有與眼鏡之右眼用快門成為打開狀態之期間重合之峰值及與眼鏡之左眼用快門成為打開狀態之期間重合之峰值的交流電流。
公开号:TW201314269A
申请号:TW101134976
申请日:2012-09-24
公开日:2013-04-01
发明作者:Hirosada Horiguchi；Hiroshi Yoshimoto；Tadashi Yamada；Keiji Fukuhara
申请人:Seiko Epson Corp；
IPC主号:G03B35-00

专利说明:
投影機
本發明係關於一種對於顯示三維影像(使立體視為可能之影像。亦稱為3D(Three Dimensions，三維)影像)之投影機，經由3D影像鑒賞用眼鏡而提高使用者所感知之圖像之亮度的技術。
周知有可顯示3D影像之顯示系統。於此種顯示系統中顯示3D影像之情形時，在影像顯示裝置中依序顯示右眼用影像與左眼用影像，或者將兩者合成顯示，且鑒賞3D影像之使用者配戴使右眼用影像與左眼用影像分離之3D影像鑒賞用眼鏡(亦稱為3D眼鏡)。於專利文獻1中，使右眼用圖像及左眼用圖像於顯示畫面中交替顯示，並且作為3D眼鏡，記載有使用包括右眼用液晶快門與左眼用液晶快門之快門眼鏡者。顯示右眼用圖像時，使右眼用液晶快門打開且使左眼用液晶快門關閉。當顯示左眼用圖像時，使右眼用液晶快門關閉且使左眼用液晶快門打開。
於專利文獻2及3中，揭示有對用作投影機之光源之高壓放電燈施加交流之燈電流而使其點亮的高壓放電燈點亮電路。為了減少投射圖像中出現之閃光(閃爍)，專利文獻2及3中所記載之高壓放電燈點亮電路中包括於交流之燈電流之各極性之半波結束時使具有與該半波之極性相同之極性的附加電流脈衝重疊之控制機構。又，專利文獻3中所記載之高壓放電燈點亮電路中，使此控制機構與圖像寫入信號同步。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-25436號公報
[專利文獻2]日本專利特表平10-501919號公報
[專利文獻3]日本專利特表2002-533884號公報
然而，於專利文獻2及3中，關於利用投影機顯示3D影像時使不僅可經由3D眼鏡而提高使用者所感知之圖像之亮度、同時可抑制投影機中用作投射光源之燈之驅動電力之增加這一方面未作任何記載。
對此，本發明之目的在於以下：於利用投影機顯示3D影像時，可經由3D眼鏡而提高使用者所感知之圖像之亮度，同時可抑制投影機中用作光源之燈之驅動電力之增加。
本發明係提供一種投影機，該投影機包括：燈，其發出用於將分時顯現右眼用圖像與左眼用圖像之三維影像投射至物體的光；同步信號發送部，其基於表示上述三維影像之上述右眼用圖像與上述左眼用圖像之顯示週期的信號，向包括獨立地成為打開狀態或者關閉狀態之右眼用快門及左眼用快門的眼鏡，發送用於控制上述右眼用快門及上述左眼用快門之開閉狀態之快門同步信號；及，燈驅動部，其基於表示上述三維影像之上述右眼用圖像與上述左眼用圖像之顯示週期之上述信號，向上述燈供給具有與上述眼鏡之上述右眼用快門成為打開狀態之期間重合之峰值及與上述眼鏡之上述左眼用快門成為打開狀態之期間重合之峰值的交流電流。
根據此投影機，於顯示3D影像時，可經由3D眼鏡而提高使用者所感知之圖像之亮度，同時可抑制投影機中用作投射光源之燈之驅動電力的增加。
於較佳之態樣中亦可為，藉由上述燈驅動部供給之上述交流電流之上述峰值之、對應於表示上述三維影像之上述右眼用圖像與上述左眼用圖像之顯示週期之上述信號之相位，係以使將上述燈之亮度與上述右眼用快門或者上述左眼用快門之穿透率之積於預定之期間內進行時間積分所得之值成為最大之方式設定。
根據此投影機，與以下之情形相比，即，藉由上述燈驅動部供給之上述交流電流之上述峰值的對應於上述三維影像信號之相位未以使對上述燈之亮度及上述右眼用快門或者上述左眼用快門之穿透率之積於預定之期間內進行時間積分所得的值成為最大之方式設定，可經由3D眼鏡而提高使用者所感知之圖像之亮度。
於進而較佳之態樣中亦可為，上述燈驅動部於上述眼鏡之上述右眼用快門及上述左眼用快門中之任一者均處於關閉狀態之期間，與上述右眼用快門及上述左眼用快門中之任一者均處於打開狀態之期間相比使上述燈之亮度降低。
根據此投影機，與如下之情形相比可減少串擾，上述情形係指於上述眼鏡之上述右眼用快門及上述左眼用快門中之任一者均處於關閉狀態之期間，不使上述燈之亮度與上述眼鏡之上述右眼用快門及上述左眼用快門中之任一者均處於打開狀態之期間相比有所降低。1.實施形態
圖1係表示本發明之一實施形態之顯示系統1之全體構成之圖。顯示系統1包括投影機10、眼鏡20、及螢幕SC。於圖1之例中，投影機10係將與輸入之影像信號對應之圖像自螢幕SC之前方投射至螢幕SC之前投影機。再者，投影機10亦可為將圖像自螢幕SC之後方投射至螢幕SC之背投影機。於本實施形態中，輸入至投影機10之影像信號所表示之影像係使右眼用圖像(以下稱為「右眼圖像」)與左眼用圖像(以下稱為「左眼圖像」)分時(即，時間上不一致)交替地呈現之3D影像。構成3D影像之各個靜止圖像稱為幀。因此，於3D影像之情形時，通常右眼圖像與左眼圖像係每隔1幀而呈現。再者，此處所言之影像主要假定為動態圖像，但亦可為靜止圖像。螢幕SC係提供使自投影機10投射之影像放映出之面的物體之一例。亦可使用壁面等來代替螢幕SC。眼鏡20係用以使配戴有眼鏡20之使用者之右眼及左眼獨立地看到右眼圖像及左眼圖像的3D眼鏡。
圖2係表示投影機10之影像投射部(於圖4中以符號14表示)之構成之俯視圖。於本例中，投影機10係使用液晶面板作為RGB各色之光閥之3板式投影機。
如圖2所示，於投影機10之內部，設置有包括超高壓(Ultra High Pressure)水銀燈等高壓放電燈作為白色光源之燈單元2102。自燈單元2102出射之投射光係藉由配置於內部之3面反射鏡2106及2面分色鏡分離為2108R(紅)色、G(綠)色、B(藍)色之3原色。經分離之投射光分別被引導至對應於各原色之光閥100R、100G及100B。再者，由於B色之光與其他R色及G色相比光路較長，故而為防止其損耗，經由包括入射透鏡2122、中繼透鏡2123及出射透鏡2124之中繼透鏡系統2121而引導。
於投影機10中，光閥100R、100G及100B之各者包括可針對每個像素設定穿透率之液晶面板。對於光閥100R、100G及100B，供給針對每個像素指定R色、G色、B色之各者之原色成分之灰階位準的影像信號，且對應於供給之影像信號分別驅動光閥100R、100G及100B。已藉由光閥100R、100G、100B分別調變之光自3個方向入射至雙色稜鏡2112。而且，於雙色稜鏡2112中，R色及B色之光係呈90度折射，G色之光係直線前進。因此，將各原色之圖像合成後，藉由投射透鏡群2114將彩色圖像投射至螢幕SC。
再者，由於藉由分色鏡2108，使與R色、G色、B色之各者對應之光入射至光閥100R、100G及100B，故而無需設置彩色濾光片。又，光閥100R、100B之穿透像係藉由雙色稜鏡2112反射後被投射，與此相對，光閥100G之穿透像係直接投射。因此，光閥100R、100B之水平掃描方向與光閥100G之水平掃描方向為相反方向，成為顯示經左右反轉之像的構成。再者，於圖2中，將構成光閥100R、100G、100B之液晶面板製成穿透型，而構成穿透型之投影機，但亦可將液晶面板製成反射型，而構成反射型之投影機。
圖3係例示眼鏡20之外觀之圖。如圖3所示，眼鏡20包括鏡架201，且於相當於通常之視力矯正用眼鏡之鏡片之部分設置有右眼用快門206R及左眼用快門206L。右眼用快門206R及左眼用快門206L例如為液晶快門，其係對應於自投影機10傳送之下述快門同步信號而開閉。此處，所謂右眼用快門206R及左眼用快門206L「打開」，係指穿透率處於大於特定閾值(例如5%)之狀態，所謂「關閉」係指穿透率處於未達特定閾值(例如5%)之狀態。又，眼鏡20包括設置於鏡架201之前面(即，眼鏡20由使用者配戴時，朝向使用者之前方之面)之紅外線受光部204。紅外線受光部204例如包括光電二極體等受光元件，且接收自投影機10藉由紅外線傳輸而發送之快門同步信號。
圖4係表示包括投影機10、眼鏡20、螢幕SC之顯示系統1之功能性構成之方塊圖。如圖4所示，投影機10包括影像信號獲取部11、影像信號處理部12、燈驅動部13、影像投射部14、同步信號生成部15、及紅外線發光部16。影像信號獲取部11、影像信號處理部12、燈驅動部13、及同步信號生成部15之功能可藉由以下操作而實現：藉由CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)等運算處理裝置，執行存儲於ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)或硬碟等記憶裝置中之程式。
影像信號獲取部11係自DVD(Digital Versatile Disc，數位化多功能光碟)播放器或個人電腦等外部裝置獲取影像信號。於影像信號存儲於投影機10中具備之硬碟等記憶裝置中之情形時，影像信號獲取部11可自記憶裝置獲取影像信號。如上所述，於本例中，假定影像信號獲取部11所獲取之影像信號為顯示3D影像之影像信號(以下稱為3D影像信號)。影像信號獲取部11所獲取之3D影像信號係輸入至影像信號處理部12。
影像信號處理部12係對自影像信號獲取部11輸入之影像信號進行各種各樣之處理。於影像信號處理部12所進行之處理中，包括由自影像信號獲取部11輸入之影像信號將RGB各色之影像信號分離，並分別供給至影像投射部14之光閥100R、100G、100B的處理。又，影像信號處理部12係生成寫入開始信號(亦稱為起動脈衝)，該寫入開始信號係表示將構成根據影像信號而顯示之影像的各圖像之資料寫入至光閥100R、100G及100B時的寫入開始之時序(即，光閥100R、100G及100B之掃描開始之時序)，且將其供給至燈驅動部13及同步信號生成部15。再者，將自某個圖像之資料寫入之開始起至下一圖像之資料寫入之開始為止之期間稱為幀期間。寫入開始信號係表示三維影像之右眼用圖像與左眼用圖像之顯示週期的信號之一例。
燈驅動部13係基於自影像信號處理部12供給之寫入開始信號，而生成驅動影像投射部14之燈單元2102的燈驅動電流。關於此燈驅動電流之生成，以下進行詳細敍述。
影像投射部14之構成係例示於圖2中。自影像信號處理部12輸入至影像投射部14之RGB各色之影像信號係用於影像投射部14之光閥100R、100G及100B之控制，影像投射部14係將與影像信號對應之影像投射至螢幕SC。由於自影像信號處理部12供給至影像投射部14之影像信號係3D影像信號，故而影像投射部14將根據3D影像信號顯示之影像中所含之右眼圖像及左眼圖像分時交替投射至螢幕SC、並於螢幕SC上顯示。
同步信號生成部15係基於自影像信號處理部12供給之寫入開始信號而生成快門同步信號。此處，所謂快門同步信號係表示以如下方式對眼鏡20之右眼用快門206R及左眼用快門206L進行控制時之控制時序的信號，即，於螢幕SC上顯示右眼圖像時，眼鏡20之右眼用快門206R成為打開狀態而左眼用快門206L成為關閉狀態，於螢幕SC上顯示左眼圖像時，眼鏡20之右眼用快門206R成為關閉狀態而左眼用快門206L成為打開狀態(即，與螢幕SC上顯示之圖像同步地進行快門206R、206L之開閉)。快門同步信號可為表示使快門206R、206L為打開狀態之時序及使其為關閉狀態之時序該兩種時序的信號。或者，於以快門206R、206L成為打開(或者關閉)狀態後、在預定之時間後成為關閉(或者打開)狀態之方式設定之情形時，快門同步信號亦可為僅表示使快門206R、206L為打開(或者關閉)狀態之時序的信號。
紅外線發光部16例如包括LED(Light Emitting Diode)等紅外線發光元件，藉由紅外線傳輸而將藉由同步信號生成部15所生成之快門同步信號傳送至眼鏡20。紅外線發光部16亦可設置為與投影機10之主體分開，且以有線或無線之形式連接於投影機10之主體。於該情形時，亦可將紅外線發光部16以朝向面對螢幕SC之使用者的方式配置於螢幕SC之附近，並藉由使用者所配戴之眼鏡20之紅外線受光部204來接收自紅外線發光部16發送之快門同步信號。或者，亦可將紅外線發光部16設置為與投影機10之主體為一體，自紅外線發光部16將快門同步信號向螢幕SC發送，並藉由眼鏡20之紅外線受光部204接收經螢幕SC反射之快門同步信號。同步信號生成部15及紅外線發光部16係本發明之同步信號發送部之一例。
眼鏡20除包括圖3所示之紅外線受光部204及快門206R、206L以外，亦包括快門驅動部210。快門驅動部210之功能可藉由以下而實現：藉由CPU等運算處理裝置而執行存儲於ROM或快閃記憶體等記憶裝置中之程式。
快門驅動部210係基於紅外線受光部204所接收之快門同步信號，而對眼鏡20之快門206R、206L進行打開及關閉驅動。於紅外線受光部204未接收到快門同步信號時，停止快門206R、206L之打開及關閉驅動(快門206R、206L成為打開狀態)。
圖5係表示燈驅動部13之構成之方塊圖。燈驅動部13包括交流-直流轉換器131、直流-交流轉換器132、以及控制器133。控制器133可為執行存儲於ROM等記憶裝置中之程式的運算處理裝置。交流-直流轉換器131包括施加有未圖示之交流電源電壓之輸入端子K1、K2，生成與自控制器133發出之控制信號對應之大小的直流電流。例如與專利文獻2之圖2所示之機構I同樣地，交流-直流轉換器131亦可包括：整流電橋，其將施加於輸入端子K1、K2之交流電源電壓轉換為直流；以及降頻轉換器(直流-直流轉換器)，其使自整流電橋輸出之直流電流之大小對應於自控制器133發出之控制信號進行轉換。
直流-交流轉換器132係將由交流-直流轉換器131供給之直流電流轉換為交流之燈驅動電流，且供給至燈單元2102。直流-交流轉換器132例如可為使如電晶體或閘流體般之開關元件電橋連接者。開關元件之接通/斷開之時序係根據自控制器133發出之控制信號而得以控制，藉此控制自直流-交流轉換器132輸出之交流之燈驅動電流的週期或相位(即，極性轉換之時序)。直流-交流轉換器132例如亦可為與專利文獻2之圖2所示之機構II相同之電路構成。
控制器133係以將與自影像信號處理部12輸入之寫入開始信號(起動脈衝)同步之交流之燈驅動電流供給至燈單元2102之方式，生成用以使直流-交流轉換器132中所含之電橋電路之開關元件進行接通/斷開動作之控制信號。又，控制器133係以使燈驅動電流具有相對於寫入開始信號相位以特定之延遲時間而偏移的峰值(電流脈衝)之方式，生成用以控制交流-直流轉換器131之輸出電流之控制信號。
圖6係表示寫入開始信號、燈驅動電流及燈亮度之一例之圖表。如圖6所示，寫入開始信號係具有與1幀期間對應之預定之週期的脈衝列。自直流-交流轉換器132供給至燈單元2102之燈驅動電流係於具有與寫入開始信號對應之週期之振幅Im的矩形波狀之交流電流之各極性之半波結束時，重疊有與該半波相同極性之脈衝狀之電流(以下為電流脈衝)PI的電流，且於重疊有電流脈衝PI之部分具有峰值振幅Ip。如此，藉由使電流脈衝PI重疊於交流電流，而使電極之溫度上升，且放電電弧之穩定性增加(例如參照專利文獻2)。於本例中，電流脈衝PI係相位相對於寫入開始信號而延遲第1延遲時間Td1，且具有脈衝寬度△T。
圖6所示之燈驅動電流係於控制器133之控制下，使直流-交流轉換器132中所含之電橋電路之開關元件以自寫入信號延遲第2延遲時間Td2=Td1+△T之時序進行接通/斷開動作，以自寫入信號延遲第2延遲時間Td2之時序而生成極性被切換之矩形波狀之交流電流，並且於自寫入信號延遲第1延遲時間Td1之時序，增加與脈衝寬度對應之預定之期間△T，而生成交流-直流轉換器131之輸出電流之大小。即，第1延遲時間Td1係表示燈驅動電流之電流脈衝(峰值)之生成時序，第2延遲時間Td2係表示燈驅動電流之極性之轉換之時序。控制器133係藉由調整向交流-直流轉換器131發出之控制信號之生成時序而調整第1延遲時間Td1，且藉由調整向直流-交流轉換器132發出之控制信號之生成時序而調整第2延遲時間Td2。
將於供給有如上述般之燈驅動電流之情形時自燈單元2102發出之光之強度(稱為燈亮度)，示於圖6之最下段之圖表中。燈亮度係對應於對燈單元2102供給之電流之大小(絕對值)而進行變化。因此，如圖所示，燈亮度具有與燈驅動電流之電流脈衝PI對應之峰值Lp之脈衝PL(稱為燈亮度脈衝)。又，燈亮度係於相鄰之燈亮度脈衝PL之間之部分，具有與未重疊有電流脈衝PI之情形之矩形波狀之交流電流對應的大致固定之值Lm。
圖7係表示相對於本實施形態之顯示系統1之各部分之動作的燈亮度脈衝PL之生成時序之圖。再者，於以下之說明中，當無需使液晶面板(光閥)100R、100G及100B彼此區分之情形時，統一稱為液晶面板100。如圖7所示，於液晶面板100中，以預定之週期(幀期間)使右眼圖像與左眼圖像交替顯示。表示液晶面板100上顯示之各圖像的資料(稱為圖像資料)對於液晶面板100之寫入係對應於相應之寫入開始信號(起動脈衝)之生成而開始。此處，將相當於1個圖像之量之圖像資料寫入液晶面板100時需花費特定之時間，故而，自某個寫入開始信號生成起至與該寫入開始信號對應之圖像資料之寫入結束為止的期間內，將對應於寫入結束之像素的新的圖像(例如右眼圖像)之一部分與對應於寫入未結束之像素的先前之圖像(例如左眼圖像)之一部分混合顯示。
眼鏡20之右眼用快門206R係以於液晶面板100顯示右眼圖像時成為打開之方式，且左眼用快門206L係以於液晶面板100顯示左眼圖像時成為打開之方式，基於自投影機10傳送之快門同步信號得以控制。更詳細而言，右眼用快門206R係以於顯示右眼圖像之幀期間之後半部分打開，而剩餘之期間關閉之方式得以控制。左眼用快門206L係以於顯示左眼圖像之幀期間之後半部分打開，而剩餘之期間關閉之方式得以控制。此種右眼用快門206R及左眼用快門206L之控制係例如藉由以下方式實現：於投影機10之同步信號生成部15中，生成自寫入開始信號起延遲特定之延遲時間(於本例中為幀期間之一半)之快門同步信號，且通過紅外線發光部16傳送至眼鏡20。
如上所述，由於自各圖像之幀期間之開始起的特定之期間內，右眼圖像之一部分與左眼圖像之一部混合顯示，若於該期間右眼用快門206R或者左眼用快門206L成為打開狀態，則右眼圖像與左眼圖像未經分離便到達使用者之右眼或者左眼(即發生串擾)。藉由僅使右眼用快門206R及左眼用快門206L於對應之圖像之幀期間之後半部分成為打開狀態，而使於右眼圖像之一部分與左眼圖像之一部分混合顯示之期間右眼用快門206R或者左眼用快門206L成為打開狀態，從而可防止右眼圖像與左眼圖像未經分離即傳達至使用者之右眼或者左眼。再者，關於使右眼用快門206R及左眼用快門206L於對應之圖像之幀期間之哪一部分中為打開狀態，可對應於圖像資料之寫入所需之時間而進行調整，並不限於後半部分。例如，於圖像資料之寫入在幀期間之四分之一之時間處結束之情形時，於剩餘之期間(即，幀期間結束前四分之三之期間)，可將右眼用快門206R及左眼用快門206L設為打開狀態。總之，只要不使右眼用快門206R或者左眼用快門206L於右眼圖像之一部分與左眼圖像之一部分混合顯示之期間成為打開狀態，而使右眼用快門206R及左眼用快門206L於幀期間之一部分為打開狀態即可。
如圖7所示，於本實施形態中，燈亮度脈衝PL係與右眼用快門206R變為打開之期間及左眼用快門206L變為打開之期間重合。如參照圖6說明般，燈亮度脈衝PL係與供給至燈單元2102之燈驅動電流中之電流脈衝PI對應。即，作為相對於寫入開始信號之電流脈衝PI之延遲時間的第1延遲時間Td1，係以使電流脈衝PI(即，燈驅動電流之峰值)與右眼用快門206R為打開之期間及左眼用快門206L為打開之期間重合之方式予以調整，圖5所示之燈驅動部13之控制器133基於如此設定之第1延遲時間Td1而生成電流脈衝PI重疊的交流之燈驅動電流。換言之，燈驅動部13係將具有與右眼用快門206R成為打開之期間重合之電流脈衝PI以及與左眼用快門206L成為打開之期間重合之PI之燈驅動電流供給至燈單元2102。再者，表示燈驅動電流之極性轉換之時序之第2延遲時間Td2係以於燈驅動電流之各極性之半波結束部分產生燈驅動電流之電流脈衝PI之方式，基於第1延遲時間Td1及電流脈衝PI之寬度△T而設定。
於圖7中，右眼光強度及左眼光強度係表示於控制液晶面板100而於螢幕SC上顯示預定之共同之圖像(例如整個面白色之圖像)作為右眼圖像及左眼圖像時，通過朝向螢幕SC配置之眼鏡20之右眼用快門206R及左眼用快門206L的光之強度。右眼光強度係與右眼用快門206R之穿透率和燈亮度之積大致成正比，左眼光強度係與左眼用快門206L之穿透率和燈亮度之積大致成正比。此處，為簡化起見，將右眼用快門206R及左眼用快門206L之打開狀態下之穿透率設為固定。如圖示般，右眼光強度於右眼用快門206R關閉之期間大致為零，於右眼用快門206R打開之期間，在不與燈亮度脈衝PL重合之部分具有大致固定之值，在與燈亮度脈衝PL重合之部分其值呈脈衝狀增加。同樣地，左眼光強度於左眼用快門206L關閉之期間大致為零，於左眼用快門206L打開之期間，在不與燈亮度脈衝PL重合之部分具有大致固定之值，在與燈亮度脈衝PL重合之部分其值呈脈衝狀增加。
圖8係表示比較例中之相對於顯示系統1之各部之動作的燈亮度脈衝PL之生成時序之圖。於圖8所示之例中，燈亮度脈衝PL與右眼用快門206R為打開之期間及左眼用快門206L為打開之期間中之任一者均不重合，此點與圖7所示之例不同。因此，於圖8所示之例中，右眼光強度及左眼光強度於右眼用快門206R打開之期間及左眼用快門206L打開之期間內，成為不具有值呈脈衝狀增加之部分的大致固定之值。
配戴眼鏡20而觀賞投射至螢幕上之圖像的使用者所感知到之圖像之亮度係依存於對在各幀期間(預定之期間之一例)通過右眼用快門206R及左眼用快門206L之光之強度(即，右眼光強度及左眼光強度)進行時間積分所得的值(即，時間平均)。因此，於圖8所示之例中，與圖7所示之例相比，右眼光強度及左眼光強度中無對應於燈亮度脈衝PL呈脈衝狀增加之部分，與此相應地，光強度之時間積分值減小，且配戴眼鏡20之使用者所感知之圖像之亮度降低。換言之，於圖7所示之本實施形態中，由於以使燈驅動電流之峰值(電流脈衝PI)與右眼用快門206R為打開之期間及左眼用快門206L為打開之期間重合之方式設定燈驅動電流之峰值之相位(即，相對於寫入開始信號之第1延遲時間Td1)，且相比於燈驅動電流之峰值與右眼用快門206R為打開之期間及左眼用快門206L為打開之期間中之任一者均不重合之情形，可經由眼鏡20而令使用者所感知之圖像之亮度提高。
於圖7及圖8所示之例中，為方便起見，將右眼用快門206R及左眼用快門206L之打開狀態下之穿透率設為固定。然而，實際上，右眼用快門206R及左眼用快門206L之打開狀態之穿透率並不固定而是有變化。
圖9係表示比較例中之眼鏡20之穿透率及燈亮度之圖。於圖9中，實線係將燈亮度之峰值設為1而相對地表示。又，虛線係將右眼用快門206R之穿透率之最大值設為1而相對地表示。同樣地，一點鏈線係將左眼用快門206L之穿透率之最大值設為1而相對地表示。於圖9中，右眼用快門206R或者左眼用快門206L之穿透率大於特定值(例如相對值為0.1)時，右眼用快門206R或者左眼用快門206L係處於打開狀態。如圖示般，於打開狀態下，右眼用快門206R及左眼用快門206L之各者之穿透率，最初急劇上升後，不久緩慢上升。而且，發出使狀態變成關閉狀態之指示後，急劇下降。即，方形波呈鈍形狀。如此，右眼用快門206R及左眼用快門206L之穿透率於打開狀態下並不固定而是有變化。於圖9所示之例中，燈亮度脈衝PL與右眼用快門206R打開之期間及左眼用快門206L打開之期間中之任一者均不重合。
圖10係表示於圖9所示之例中隔著眼鏡20測定之光強度之圖。此處，與參照圖7及圖8所作之說明同樣，所謂隔著眼鏡20測定之光強度係指控制液晶面板100而於螢幕SC上顯示預定之共同之圖像作為右眼圖像及左眼圖像(例如整個面白色之圖像)時，通過朝向螢幕SC配置之眼鏡20之右眼用快門206R及左眼用快門206L的光之強度。於圖10中，虛線係通過右眼用快門206R之光之強度，一點鏈線係通過左眼用快門206L之光之強度。該等光強度係將於燈亮度之相對值為1且快門之穿透率之相對值為1時所測定的光強度1設為1而相對地表示。通過右眼用快門206R之光之強度係與右眼用快門206R之穿透率和燈亮度之積大致成正比，通過左眼用快門206L之光之強度係與左眼用快門206L之穿透率和燈亮度之積大致成正比。如上所述，於圖9所示之例中，燈亮度脈衝PL與右眼用快門206R打開之期間及左眼用快門206L打開之期間中之任一者均不重合，因此圖10所示之隔著眼鏡20測定之光強度成為無對應於燈亮度脈衝PL呈脈衝狀增加之部分的波形。
圖11係表示一實施形態中之眼鏡20之穿透率及燈亮度之圖。又，圖12係表示於圖11所示之例中隔著眼鏡20測定之光強度之圖。於圖11之例中，燈亮度脈衝PL與右眼用快門206R打開之期間及左眼用快門206L打開之期間重合，此方面與圖9之例不同。更詳細而言，於圖11之例中，燈亮度脈衝PL之下降、及右眼用快門206R之穿透率或者左眼用快門206L之穿透率成為最大值之方面大致一致。其結果，如圖12所示般，隔著眼鏡20測定之光強度成為具有對應於燈亮度脈衝PL呈脈衝狀增加之部分的波形。藉此，若將圖10所示之隔著眼鏡20測定之光強度於1幀期間內進行時間積分所得之值設為100，則圖12所示之隔著眼鏡20測定之光強度於1幀期間內進行時間積分所得之值成為105.6，增加5.6%。即，經由眼鏡20而令使用者感知之圖像之亮度增加5.6%。 2.其他實施形態
本發明並不限定於上述之實施形態，而可實施各種變形。以下說明幾個變形例。亦可組合使用以下之變形例中之2個以上。 2-1.變形例1
於上述實施形態之圖11及圖12所示之例中，燈亮度脈衝PL之下降、及右眼用快門206R之穿透率或者左眼用快門206L之穿透率成為最大值之方面大致一致，但本發明並不限定於此。若與右眼用快門206R打開之期間及左眼用快門206L打開之期間重合，則燈亮度脈衝PL之生成時序(即，電流脈衝PI之生成時序)可進行各種變更。
圖13係表示變形例1之眼鏡20之穿透率及燈亮度之圖。又，圖14係表示於圖13所示之例中隔著眼鏡20測定之光強度之圖。於圖13之例中，於右眼用快門206R或者左眼用快門206L之穿透率成為最大值前的、穿透率之相對值約為0.8之時間點，燈亮度脈衝PL與右眼用快門206R打開之期間或者左眼用快門206L打開之期間重合，此方面與圖11之例不同。於此情形時亦如圖14所示般，隔著眼鏡20測定之光強度具有對應於燈亮度脈衝PL呈脈衝狀增加之部分。藉此，若將圖10所示之隔著眼鏡20測定之光強度於1幀期間內進行時間積分所得之值設為100，則圖14所示之隔著眼鏡20測定之光強度於1幀期間內進行時間積分所得之值成為104.4，增加4.4%。即，經由眼鏡20而令使用者感知之圖像之亮度增加4.4%。
於圖13及圖14所示之例中，相比於燈亮度脈衝PL與右眼用快門206R打開之期間及左眼用快門206L打開之期間中之任一者均不重合之情形，均經由眼鏡20而令使用者所感知之圖像之亮度增加。然而，於圖13及圖14所示之例中，與圖11及圖12所示之例相比，隔著眼鏡20測定之光強度之1幀期間之時間積分值較小。如此，即便燈亮度脈衝PL與右眼用快門206R打開之期間及左眼用快門206L打開之期間重合，根據燈亮度脈衝PL與右眼用快門206R打開之期間及左眼用快門206L打開之期間的相位關係，隔著眼鏡20測定之光強度之1幀期間之時間積分值亦發生變化。因此，亦能夠以使隔著眼鏡20測定之光強度之1幀期間之時間積分值儘可能變大之方式，藉由燈驅動部13之控制器133來調整燈亮度脈衝PL之相位(即，電流脈衝PI之相位)。又，隔著眼鏡20測定之光強度係如上述般與燈亮度和眼鏡20之快門20R、20L之穿透率之積大致成正比。因此，亦能夠以使燈亮度與眼鏡20之快門20R、20L之穿透率之積的1幀期間之積分值成為最大之方式，藉由控制器133來對具有峰值(電流脈衝PI)之燈驅動電流進行控制。 2-2.變形例2
圖15係表示變形例2之眼鏡20之穿透率及燈亮度之圖。又，圖16係表示於圖15所示之例中隔著眼鏡20測定之光強度之圖。於圖15之例中，燈亮度脈衝PL之寬度(即，電流脈衝PI之寬度△T)寬於圖11所示之燈亮度脈衝PL之寬度(約3倍)，又，相鄰之燈亮度脈衝PL之間之部分的大致固定之燈亮度Lm之值(相對於燈亮度脈衝PL之亮度Lp之相對值)係小於圖11所示之例中之燈亮度Lm之值，此方面與圖11所示之例不同。於圖15之例中亦與圖11所示之例同樣地，燈亮度脈衝PL之下降、及右眼用快門206R之穿透率或者左眼用快門206L之穿透率成為最大值之方面大致一致。其結果，如圖16所示，隔著眼鏡20測定之光強度成為具有對應於燈亮度脈衝PL呈脈衝狀增加之部分的波形。藉此，若將圖10所示之隔著眼鏡20測定之光強度於1幀期間內進行時間積分所得之值設為100，則圖16所示之隔著眼鏡20測定之光強度於1幀期間內進行時間積分所得之值成為120.8，增加20.8%。此值亦大於對應於圖11之例之圖12所示之隔著眼鏡20測定之光強度於1幀期間內進行時間積分所得之值105.6。
如此，於圖15及圖16所示之例中，與圖11及圖12所示之例相比，儘管相鄰之燈亮度脈衝PL之間之部分的燈亮度Lm之值降低，但藉由增大燈亮度脈衝PL之寬度，使得隔著眼鏡20測定之光強度之1幀期間之時間積分值亦提高。因此，不僅可經由眼鏡20而令使用者感知之圖像之亮度提高，並且亦可抑制燈消耗電力。又，藉由使相鄰之燈亮度脈衝PL之間之部分的燈亮度Lm降低，從而，與右眼用快門206R及左眼用快門206L中之任一者均處於打開狀態之期間相比，右眼用快門206R及左眼用快門206L中之任一者均處於關閉之期間的燈亮度(即，此時顯示之圖像之亮度)降低。藉此，與於該期間內未使燈亮度Lm降低之情形相比，因快門206R及206L之開閉速度(即，液晶之回應速度)有限制之情況等而發生之串擾減少。 2-3.變形例3
於上述實施形態中，係使用超高壓水銀燈作為藉由交流電流驅動之高壓放電燈，但本發明並不限定於此。例如亦可將高壓放電燈作為金屬鹵化物燈。只要為驅動電流包含與影像信號同步之峰值、且以對應於驅動電流之大小之亮度發光的燈，則無論何種燈均可。 2-4.變形例4
於上述實施形態中，係藉由紅外線發光部16，利用紅外線傳輸而將快門同步信號向眼鏡20傳送，但本發明並不限定於此。亦可使用除紅外線傳輸以外之方法傳送快門同步信號。例如亦可利用無線傳送快門同步信號。 2-5.變形例5
於上述實施形態中，係以於交流之燈驅動電流之各極性之半波之結束部分產生燈驅動電流之電流脈衝PI之方式，控制燈驅動部13之交流-直流轉換器之輸出電流，但本發明並不限定於此。亦能夠以於交流之燈驅動電流之各極性之半波之開始部分或中間部分產生電流脈衝PI之方式，控制燈驅動部13之交流-直流轉換器之輸出電流。又，燈驅動電流並非限定於脈衝重疊於矩形波狀之交流電流者，亦可為三角波狀或者正弦波狀之交流電流。 2-6.變形例6
於上述實施形態中，投影機10係使用有3個光閥100R、100G及100B之3板式投影機，但本發明並不限定於此。亦可為使用有具有RGB各色之像素之1塊彩色液晶面板的單板式投影機。
1‧‧‧顯示系統
10‧‧‧投影機
11‧‧‧影像信號獲取部
12‧‧‧影像信號處理部
13‧‧‧燈驅動部
14‧‧‧影像投射部
15‧‧‧同步信號生成部
16‧‧‧紅外線發光部
20‧‧‧眼鏡
100R、100G、100B‧‧‧光閥
131‧‧‧交流-直流轉換器
132‧‧‧直流-交流轉換器
133‧‧‧控制器
201‧‧‧鏡架
204‧‧‧紅外線受光部
206L‧‧‧左眼用快門
206R‧‧‧右眼用快門
210‧‧‧快門驅動部
2102‧‧‧燈單元
2106‧‧‧反射鏡
2108‧‧‧分色鏡
2112‧‧‧雙色稜鏡
2114‧‧‧投射透鏡群
2121‧‧‧中繼透鏡系統
2122‧‧‧入射透鏡
2123‧‧‧中繼透鏡
2124‧‧‧出射透鏡
SC‧‧‧螢幕
圖1係表示一實施形態之顯示系統之全體構成之模式圖。
圖2係表示投影機之影像投射部之構成之俯視圖。
圖3係例示眼鏡之外觀之圖。
圖4係表示顯示系統之功能性構成之方塊圖。
圖5係表示燈驅動部之構成之方塊圖。
圖6係表示寫入開始信號、燈驅動電流及燈亮度之一例之圖表。
圖7係表示一實施形態中之相對於顯示系統之各部分之動作的燈亮度脈衝之生成時序之圖。
圖8係表示比較例中之相對於顯示系統之各部分之動作的燈亮度脈衝之生成時序之圖。
圖9係表示比較例中之眼鏡之穿透率及燈亮度之圖。
圖10係表示於圖9所示之例中隔著眼鏡測定之光強度之圖。
圖11係表示一實施形態中之眼鏡之穿透率及燈亮度之圖。
圖12係表示於圖11所示之例中隔著眼鏡測定之光強度之圖。
圖13係表示變形例1中之眼鏡之穿透率及燈亮度之圖。
圖14係表示於圖13所示之例中隔著眼鏡測定之光強度之圖。
圖15係表示變形例2中之眼鏡之穿透率及燈亮度之圖。
圖16係表示於圖15所示之例中隔著眼鏡測定之光強度之圖。
PL‧‧‧燈亮度脈衝
Td1‧‧‧第1延遲時間

权利要求:
Claims (3)
[1] 一種投影機，其包括：燈，其發出用以將分時顯現右眼用圖像與左眼用圖像之三維影像投射至物體的投射光；同步信號發送部，其基於表示上述三維影像之上述右眼用圖像與上述左眼用圖像之顯示週期的信號，向含有獨立地成為打開狀態或者關閉狀態之右眼用快門及左眼用快門之眼鏡，發送用以控制上述右眼用快門及上述左眼用快門之開閉狀態之快門同步信號；及燈驅動部，其基於表示上述三維影像之上述右眼用圖像與上述左眼用圖像之顯示週期之上述信號，向上述燈供給具有與上述眼鏡之上述右眼用快門成為打開狀態之期間重合之峰值及與上述眼鏡之上述左眼用快門成為打開狀態之期間重合之峰值的交流電流。
[2] 如請求項1之投影機，其中藉由上述燈驅動部供給之上述交流電流之上述峰值之、對應於表示上述三維影像之上述右眼用圖像與上述左眼用圖像之顯示週期之上述信號之相位，係以使將上述燈之亮度與上述右眼用快門或者上述左眼用快門之穿透率之積於預定之期間內進行時間積分所得之值成為最大之方式設定。
[3] 如請求項1或2之投影機，其中上述燈驅動部係於上述眼鏡之上述右眼用快門及上述左眼用快門中之任一者均處於關閉狀態之期間，與上述右眼用快門及上述左眼用快門中之任一者均處於打開狀態之期間相比使上述燈之亮度降低。

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引用文献:

公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

JPH01501919A|1986-09-10|1989-07-06|||

US4792850A|1987-11-25|1988-12-20|Sterographics Corporation|Method and system employing a push-pull liquid crystal modulator|

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KR20110087048A|2010-01-25|2011-08-02|삼성전자주식회사|디스플레이장치 및 그 구동방법, 셔터방식의 입체안경 및 그 구동방법|

JP2011191347A|2010-03-12|2011-09-29|Hitachi Consumer Electronics Co Ltd|表示装置及び視聴装置|

KR101138493B1|2010-06-28|2012-04-25|삼성전기주식회사|Ｒｆ 무선 통신을 이용한 3ｄｔｖ 및 시스템과 이를 이용한 3ｄｔｖ 시스템의 동기화 방법|

US8444275B2|2010-08-12|2013-05-21|Eastman Kodak Company|Light source control for projector with multiple pulse-width modulated light sources|

US8760496B2|2010-10-26|2014-06-24|Verizon Patent And Licensing Inc.|Methods and systems for presenting adjunct content during a presentation of a media content instance|

US9787975B2|2010-11-05|2017-10-10|Samsung Display Co., Ltd.|Method for displaying stereoscopic image and display apparatus for performing the same|

US8836772B2|2010-11-17|2014-09-16|Sony Computer Entertainment, Inc.|3D shutter glasses with frame rate detector|

JP5722647B2|2011-01-31|2015-05-27|ソニー株式会社|画像表示装置、画像表示観察システム及び画像表示方法|

JP2013012980A|2011-06-30|2013-01-17|Sony Corp|表示制御回路及びプロジェクタ装置|US9406253B2|2013-03-14|2016-08-02|Broadcom Corporation|Vision corrective display|

CN103227912B|2013-04-02|2016-01-20|苏州佳世达光电有限公司|一种提高投影系统的画面品质的方法及投影系统|

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JP2011211115A|JP5884367B2|2011-09-27|2011-09-27|プロジェクター|

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