本技術(shù)涉及諸如投影儀的圖像顯示裝置和圖像生成方法。
背景技術(shù):
諸如投影儀之類(lèi)的圖像顯示裝置已被廣泛使用。例如,來(lái)自光源的光被諸如液晶元件的光調(diào)制元件調(diào)制,并且經(jīng)調(diào)制的光被投射到屏幕等上以顯示圖像。汞燈、氙燈、LED(發(fā)光二極管)、LD(激光二極管)等被用作光源。在這些光源中,固態(tài)光源(諸如LED和LD)具有壽命長(zhǎng),不需要更換已有的燈,以及在通電后立即點(diǎn)亮這樣的優(yōu)勢(shì)。
如在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的圖1中示出,描述了包括基準(zhǔn)光源10和激發(fā)光源20的視頻顯示裝置,基準(zhǔn)光源10包括RGB的各色LED等,激發(fā)光源20發(fā)射用于生成輔助色成分光的激發(fā)光。響應(yīng)于從激發(fā)光源20發(fā)射的激發(fā)光,輔助色成分光從反射型輪40的發(fā)光體層發(fā)射。通過(guò)在從RGB的各色LED發(fā)射基準(zhǔn)色成分光的光學(xué)路徑上疊加這個(gè)輔助色成分光,來(lái)試圖提高色彩再現(xiàn)范圍(例如,見(jiàn)說(shuō)明書(shū)的第0016到0019段)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2011-248272號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題
如上所述,在諸如投影儀的圖像顯示裝置中,期望可以顯示高質(zhì)量的彩色圖像的技術(shù)。
鑒于如上所述的情形,本技術(shù)的目的旨在提供一種能夠顯示高質(zhì)量的彩色圖像的圖像顯示裝置和圖像生成方法。
解決問(wèn)題的手段
為實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的圖像顯示裝置包括固態(tài)光源、發(fā)射單元和選擇單元。
固態(tài)光源能夠發(fā)射具有預(yù)定波長(zhǎng)范圍的第一可見(jiàn)光。
發(fā)射單元包括發(fā)射第二可見(jiàn)光的發(fā)光體,該發(fā)光體被從固態(tài)光源發(fā)射的第一可見(jiàn)光激發(fā),該第二可見(jiàn)光具有與第一可見(jiàn)光不同的波長(zhǎng)范圍,發(fā)射單元能夠發(fā)射包括第一可見(jiàn)光和第二可見(jiàn)光的合成光。
選擇單元從合成光中選擇第三可見(jiàn)光,該第三可見(jiàn)光包括第一可見(jiàn)光和在第二可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍的預(yù)定部分中的光。
在這個(gè)圖像顯示裝置中,生成包括激發(fā)發(fā)光體的第一可見(jiàn)光和在從發(fā)光體發(fā)射的第二可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍的預(yù)定部分中的光的第三可見(jiàn)光。例如,通過(guò)調(diào)整第二可見(jiàn)光的波長(zhǎng)的預(yù)定部分,可以調(diào)整第三可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍。因此,可以通過(guò)使用第三可見(jiàn)光顯示高質(zhì)量的彩色圖像。
選擇單元可以以預(yù)定目標(biāo)色度作為基準(zhǔn)選擇第三可見(jiàn)光。
在這個(gè)圖像顯示裝置中,選擇第三可見(jiàn)光使得色度是預(yù)定目標(biāo)色度或接近目標(biāo)色度。因此,可以生成高質(zhì)量的彩色圖像。
圖像顯示裝置可以包括圖像生成單元,該圖像生成單元包括分別生成RGB的各色的圖像的三個(gè)圖像生成元件和將RGB的各色的圖像相互合成的合成單元。在這個(gè)情況下,選擇單元選擇第三可見(jiàn)光作為用于生成RGB的各色的圖像中的藍(lán)色圖像的藍(lán)色光。
因此,因?yàn)樗{(lán)色光的波長(zhǎng)范圍或色度是可以調(diào)整的,所以可以生成高質(zhì)量的彩色圖像。
固態(tài)光源可以是發(fā)射在藍(lán)色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的激光的藍(lán)色激光光源。在這種情況下,在第二可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的預(yù)定部分的光可以是在青色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光。
通過(guò)包括在青色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光,可以調(diào)整從藍(lán)色激光光源中發(fā)射的激光的色度以獲取預(yù)定的目標(biāo)色度。
藍(lán)色激光光源可以發(fā)射具有約445nm的中心波長(zhǎng)的藍(lán)色激光。在這種情況下,選擇單元可以以波長(zhǎng)為約520nm的光作為基準(zhǔn),從合成光中選擇第三可見(jiàn)光。
如上文所述,即使在使用了具有短中心波長(zhǎng)的藍(lán)色激光光源的情況下,仍然可以選擇具有預(yù)定目標(biāo)色度的光或具有實(shí)質(zhì)上目標(biāo)色度的光作為第三可見(jiàn)光。
選擇單元可以以預(yù)定的目標(biāo)色度作為基準(zhǔn)選擇第三可見(jiàn)光。在這種情況下,目標(biāo)色度可以是在sRGB色域中藍(lán)色的色度。
在這個(gè)圖像顯示裝置中,可以選擇具有在sRGB色域中藍(lán)色的色度的光或與其相似的光作為第三可見(jiàn)光。
發(fā)光體可以包括YAG系熒光體、LAG系熒光體和CaSN系熒光體中任意一個(gè)。
即使在使用了這樣的熒光體的情況下,通過(guò)本技術(shù)仍然可以生成高質(zhì)量的彩色圖像。
根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的圖像生成方法,包括通過(guò)將具有預(yù)定波長(zhǎng)范圍的第一可見(jiàn)光發(fā)射到發(fā)光體以激發(fā)發(fā)光體,使得發(fā)光體產(chǎn)生具有與第一可見(jiàn)光不同的波長(zhǎng)范圍的第二可見(jiàn)光,并且發(fā)射包括第一可見(jiàn)光和第二可見(jiàn)光的合成光;以及通過(guò)從發(fā)射的合成光中選擇第三可見(jiàn)光并且調(diào)制被選擇的第三可見(jiàn)光來(lái)生成圖像,第三可見(jiàn)光包括第一可見(jiàn)光和在第二可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍的預(yù)定部分中的光。
發(fā)明的效果
如上所述,根據(jù)本技術(shù),可以顯示高質(zhì)量的彩色圖像。應(yīng)當(dāng)注意到,在這里描述的效果不一定是限制性的,并且可以得到在本公開(kāi)中描述的任何效果。
附圖說(shuō)明
[圖1]示出了根據(jù)實(shí)施例的圖像顯示裝置的構(gòu)造示例的示意圖。
[圖2]示出了當(dāng)RGB的各色的圖像和白色圖像被各自的單色顯示時(shí),從投影系統(tǒng)發(fā)射的光的發(fā)光光譜示圖。
[圖3]示出了被用作選擇單元的二向色鏡的光譜特性示圖。
[圖4]示出了藍(lán)光的發(fā)光光譜的示圖。
[圖5]示出了基于由CIE定義的XYZ色彩空間的xy色度圖的示圖。
[圖6]通過(guò)主要放大圖5中所示的xy色度圖中的藍(lán)色區(qū)域獲取的視圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將參考附圖來(lái)描述本技術(shù)的實(shí)施例。
[圖像顯示裝置]
圖1是示出了根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的圖像顯示裝置的構(gòu)造示例的示意圖。圖像顯示裝置500被用作例如用于演示或數(shù)字影院的投影儀。在下面描述的本技術(shù)也適用于其他目的的圖像顯示裝置。
圖像顯示裝置500包括能夠發(fā)射白光的光源裝置100、基于來(lái)自光源裝置100的光而生成圖像的圖像生成系統(tǒng)(圖像生成單元)200、以及將所生成的圖像投射到屏幕等(未示出)上的投影系統(tǒng)400。
光源裝置100包括光源單元110、熒光體輪120、透鏡單元130、以及積分器光學(xué)系統(tǒng)140。光源單元110包括能夠發(fā)射在藍(lán)色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的藍(lán)色激光B1的藍(lán)色激光光源(固態(tài)光源)111、將藍(lán)色激光收集到熒光體輪120上的預(yù)定的點(diǎn)的集光透鏡114等。
在這個(gè)實(shí)施例中,使用了發(fā)射具有約445nm的中心波長(zhǎng)的藍(lán)色激光B1的藍(lán)色激光光源。藍(lán)色激光光源111可以被單獨(dú)使用或多個(gè)藍(lán)色激光光源111可以被布置為二維樣式并且使用。通過(guò)將多個(gè)藍(lán)色激光光源111用作激光陣列光源(表面光源),可以顯示高亮度的圖像。
熒光體輪120包括了碟形基底121以及設(shè)置在基底121上的熒光體層(發(fā)光體)122,藍(lán)色激光B1穿過(guò)該基底121透射。在基底121的中心,連接了驅(qū)動(dòng)熒光體輪120的電機(jī)123。熒光體輪120被設(shè)置為可以繞轉(zhuǎn)軸124轉(zhuǎn)動(dòng)。
熒光體層122包含被藍(lán)色激光B1激發(fā)而發(fā)出熒光的熒光物質(zhì)。熒光體層122將由藍(lán)色激光光源111發(fā)射的藍(lán)色激光B1的一部分,轉(zhuǎn)換成在黃色波長(zhǎng)范圍中的光,并且將它發(fā)射。例如,使用YAG(釔鋁石榴石)系熒光體作為包括在熒光體層122中的熒光物質(zhì)。另外,熒光體層122也能夠通過(guò)將一部分激發(fā)光穿過(guò)其間透射來(lái)發(fā)射由藍(lán)色激光光源111發(fā)射的藍(lán)色激光B1。
在基底121被電機(jī)123轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下,激光光源111發(fā)射藍(lán)色激光B1。藍(lán)色激光B1在基底121轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)以相對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)被施加到熒光體層122。因此,從熒光體層122發(fā)射包括了穿過(guò)熒光體121透射的藍(lán)色激光B1和從熒光體層122發(fā)射的在黃色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的白色光(合成光)。
透鏡單元130包括第一透鏡131和第二透鏡132,其中第一透鏡131抑制從熒光體輪120發(fā)射的白色光W的擴(kuò)散,第二透鏡132將從第一透鏡131入射的白色光W大致準(zhǔn)直。
積分器光學(xué)系統(tǒng)140包括積分器元件141、偏振轉(zhuǎn)換元件142和集光透鏡143。積分器單元141包括第一復(fù)眼透鏡144和第二復(fù)眼透鏡145。通過(guò)積分器單元141,使得被應(yīng)用到偏振轉(zhuǎn)換元件142的白色光W的亮度分布均勻。
偏振轉(zhuǎn)換元件142具有使經(jīng)由積分器元件141入射的白色光W的偏振狀態(tài)一致的功能。偏振狀態(tài)被一致的白色光W被經(jīng)由集光透鏡143發(fā)射到光生成系統(tǒng)200。在這個(gè)實(shí)施例中,由熒光體輪120、透鏡單元130和積分器光學(xué)系統(tǒng)140實(shí)現(xiàn)發(fā)射單元。
圖像生成系統(tǒng)200包括生成RGB的各色的圖像(紅色圖像、綠色圖圖像和藍(lán)色圖像)的三個(gè)液晶光閥(圖像生成元件)210,以及將光施加到每一個(gè)液晶光閥210的照明光學(xué)系統(tǒng)220。另外,圖像生成系統(tǒng)200包括將RGB的各色的圖像相互合成的二向棱鏡(合成單元)310。
每一個(gè)液晶光閥210基于供應(yīng)的圖像信號(hào)調(diào)制對(duì)于每一個(gè)像素的入射光,并且生成紅色圖像、綠色圖像和藍(lán)色圖像。調(diào)制過(guò)的各個(gè)顏色的光(形成各個(gè)顏色的圖像)進(jìn)入二向棱鏡310并且被相互合成。二向棱鏡310將從三個(gè)方向進(jìn)入的各個(gè)顏色的光(圖像)相互疊加,將它們相互合成,并且將合成光發(fā)射到投射系統(tǒng)400。
照明光學(xué)系統(tǒng)200從發(fā)射自光源裝置100的白光W中選擇用于產(chǎn)生紅色圖像的紅色光R2、用于產(chǎn)生綠色圖像的綠色光G2以及用于產(chǎn)生藍(lán)色圖像的藍(lán)色光B2。被選擇的RGB的各色的光R2、G2和B2分別被發(fā)射到調(diào)制各個(gè)顏色的光的液晶光閥210R、210G和210B。因此,生成RGB的各色的圖像。
如圖1所示,照明光學(xué)系統(tǒng)220包括二向色鏡230和240,反射鏡250、260和270,中繼透鏡280和290,以及場(chǎng)透鏡300R、300G和300B。
二向色鏡230和240每一個(gè)均具有選擇性地透射預(yù)定波長(zhǎng)范圍的有色光并且反射其他波長(zhǎng)范圍的光的特性。在這個(gè)實(shí)施例中,二向色鏡230使得藍(lán)色光B2被選擇性地穿過(guò)其間透射,并且反射其他光。二向色鏡240使得被二向色鏡230反射的光中的紅色光R2被選擇性地穿過(guò)其間透射。剩余的綠色光G2被二向色鏡260反射。因此,從光源裝置100發(fā)射的白色光W被分離為RGB的各色的光。
分離后的藍(lán)色光R2被反射鏡250反射,并且在進(jìn)入液晶光閥210B前通過(guò)穿過(guò)場(chǎng)透鏡330B而被準(zhǔn)直。紅色光R2穿過(guò)中繼透鏡280,被反射鏡260反射,穿過(guò)中繼透鏡290,并且被反射鏡270反射。被反射鏡270反射的紅色光R2在進(jìn)入液晶光閥210R前通過(guò)穿過(guò)場(chǎng)透鏡300R而被準(zhǔn)直。綠色光G3在進(jìn)入液晶光閥210G前通過(guò)穿過(guò)場(chǎng)透鏡300G而被準(zhǔn)直。
投影系統(tǒng)400包括多個(gè)透鏡410等并且將由二向色棱鏡310合成的光投影到屏幕等(未示出)上。因此,全色圖像被顯示。
在這個(gè)實(shí)施例中,藍(lán)色激光B1對(duì)應(yīng)于具有預(yù)定波長(zhǎng)范圍的第一可見(jiàn)光。另外,從熒光體層122發(fā)射在黃色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光對(duì)應(yīng)于具有與第一可見(jiàn)光不同的波長(zhǎng)范圍的第二可見(jiàn)光。因此,白色光W是包括了第一和第二可見(jiàn)光的合成光。
另外,在這個(gè)實(shí)施例中,圖1中示出的二向色鏡230還被用作選擇單元,該選擇單元從合成光中選擇包括第一可見(jiàn)光和在第二可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍的特定部分中的光的第三可見(jiàn)光。
因此,通過(guò)二向色鏡230,從白色光W中分離了包括藍(lán)色激光B1和在黃色波長(zhǎng)范圍中的光的波長(zhǎng)范圍的特定部分中的光的第三可見(jiàn)光。被分離的第三可見(jiàn)光被作為用于產(chǎn)生藍(lán)色圖像的藍(lán)色光B2發(fā)射到液晶光閥210B。
圖2是當(dāng)RGB的各色圖像和通過(guò)合成它們獲取的白色圖像通過(guò)各個(gè)單色顯示時(shí),從投影系統(tǒng)400發(fā)射的光的發(fā)光光譜的示圖。各色圖像的發(fā)光光譜可以被認(rèn)為是發(fā)射到圖像生成系統(tǒng)200的白色光W以及被照明光纖系統(tǒng)220分離的紅色光R2、綠色光G2和藍(lán)色光B2的發(fā)光光譜。
如圖2所示,激光B1和在黃色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光Y被相互合成以生成白色光W,激光B1具有相對(duì)窄的波長(zhǎng)范圍和約445nm的中心波長(zhǎng),并且光Y具有從約460nm到約700nm的相對(duì)寬的波長(zhǎng)范圍和約550nm的發(fā)光強(qiáng)度的峰值波長(zhǎng)。
圖3是示出二向色鏡230的光譜特性的示圖。圖4是示出了來(lái)自于圖2中所示的各個(gè)顏色的發(fā)光光譜中的、藍(lán)色光B2的發(fā)光光譜的示圖。如圖3中所示,在這個(gè)實(shí)施例中,在從約410nm到約520nm的波長(zhǎng)中的光穿過(guò)二向色鏡230透射,并且其他波長(zhǎng)的光被二向色鏡230反射。這里示出的波長(zhǎng)是具有50%透射率的半寬的波長(zhǎng)。
因此,如圖4中所示,激光B1和在青色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光C(青色成分光)穿過(guò)二向色鏡230透射,激光B1具有約445nm的中心波長(zhǎng)1光C具有從約460nm到約545nm的波長(zhǎng)范圍和約515nm峰值波長(zhǎng)。包括藍(lán)色激光B1和在青色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光C的第三可見(jiàn)光被作為藍(lán)色光B2發(fā)送到液晶面板210B。
注意,RGB的各色、黃色、青色等的波長(zhǎng)范圍不限于被特定值指示的那些,并且可以被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。被認(rèn)為是各個(gè)顏色的波長(zhǎng)范圍的通用的值可以被適當(dāng)?shù)厥褂谩?/p>
圖5是示出基于由CIE(國(guó)際照明委員會(huì))定義的XYZ色彩空間的xy色度圖的示圖。圖6是通過(guò)主要放大圖5中所示的xy色度圖中的藍(lán)色區(qū)域獲取的示圖。在圖5中的馬蹄形的范圍H代表人類(lèi)眼睛可以識(shí)別的顏色范圍。范圍H的大概中央部分對(duì)應(yīng)于白色光(非彩色),并且隨著其接近周邊部分而飽和度增加。在范圍H內(nèi)從左下方的色度點(diǎn)通過(guò)曲線(xiàn)到右邊的色度點(diǎn)的范圍的周邊部分代表從紫色到紅色的單色(純色)的色度點(diǎn)。
在范圍H內(nèi),示出了由三角形代表的三個(gè)色域類(lèi)型C1、C2和C3。在每一個(gè)色域中,三角形的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)于作為色域的三原色的RGB的色度點(diǎn)。三角形的左下頂點(diǎn)是藍(lán)色的色度點(diǎn),并且上頂點(diǎn)是綠色的色度點(diǎn)。在另一方面,右邊的頂點(diǎn)是紅色的色度點(diǎn)。三角形內(nèi)部的顏色由RGB表達(dá)。因此,色域代表了可以被再現(xiàn)(表達(dá))的顏色的范圍。
圖5中示出的色域C1是由IEC定義的sRGB的色域(在下文中,被稱(chēng)為sRGB色域C1)。作為sRGB色域C1的三原色的RGB的色度坐標(biāo)如下。
R:(x=0.640,y=0.330)
G:(x=0.300,y=0.600)
B:(x=0.150,y=0.060)
色域C2是具有紅光R2、綠光G2和藍(lán)光B2作為三原色的色域,其中由根據(jù)本實(shí)施例的包括二向色鏡230的照明光學(xué)系統(tǒng)220分離紅光R2、綠光G2和藍(lán)光B2。
色域C3是示出作為對(duì)比示例的色域,并且是在從圖1中所示的藍(lán)色激光光源111發(fā)射的藍(lán)色激光B1被原樣用作藍(lán)光的情況下的色域。例如,假設(shè)替代圖1中所示的二向色鏡230,使用使得波長(zhǎng)小于約500nm的光穿過(guò)其透射并且反射不小于該波長(zhǎng)的光的二向色鏡(波長(zhǎng)是半寬波長(zhǎng))。在這個(gè)情況下,具有約445nm的中心波長(zhǎng)的激光B1被原樣發(fā)射到液晶面板210B作為藍(lán)色光。
從熒光體層122發(fā)射的在黃色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光Y被反射,并且被分離為紅色光和綠色光(分別被稱(chēng)為紅色光R1和綠色光G1)。色域C3是具有藍(lán)色激光B1、紅色光R1和綠色光G1作為三原色的色域。
如圖6中所示,藍(lán)色激光B1的色度點(diǎn)的坐標(biāo)對(duì)在(x=0.160,y=0.020)附近,并且從sRGB中的藍(lán)色B的色度點(diǎn)較大地偏移。因?yàn)閤和y坐標(biāo)減小,它看上去是深藍(lán)(靛藍(lán))的。此外,因?yàn)樵趕RGB中的藍(lán)色的色度B不包括在色域C3中,顯示sRGB中的藍(lán)色很困難。因此,顯示的圖像的顏色再現(xiàn)性減小。
由二向色鏡230選擇的藍(lán)色光B2包括藍(lán)色激光B1和在青色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光C。因此,如圖6中所示,藍(lán)色光B2的色度點(diǎn)的位置足夠靠近sRGB中的藍(lán)色B的色度點(diǎn)。不用說(shuō),可以使用本技術(shù)來(lái)使得藍(lán)色光B2的色度點(diǎn)與sRGB中的藍(lán)色光的色度點(diǎn)匹配。
如上所述,在根據(jù)本實(shí)施例的圖像顯示裝置500中,生成包括藍(lán)色激光B1和在青色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光C的藍(lán)色光B2,其中該藍(lán)色激光B1激發(fā)熒光體層122,光C是由熒光體層122發(fā)射的在黃色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光Y的波長(zhǎng)范圍的預(yù)定部分中的光。例如,通過(guò)調(diào)整加入藍(lán)色激光B1的光的波長(zhǎng)范圍,可以調(diào)整藍(lán)色光B2的波長(zhǎng)范圍。因此,可以通過(guò)使用藍(lán)色光B2生成高質(zhì)量的彩色圖像。此外,因?yàn)椴恍枰趯?zhuān)利文獻(xiàn)1中描述的用于產(chǎn)生輔助色成分光的新光源,所以對(duì)于裝置的小型化或簡(jiǎn)化都是十分有利的。
典型地,如上所述,從白色光W中選擇藍(lán)色光B2,使得藍(lán)色光B2的色度點(diǎn)是目標(biāo)色度點(diǎn)或以預(yù)定目標(biāo)色度點(diǎn)作為基準(zhǔn)來(lái)接近目標(biāo)色度點(diǎn)。例如,基于圖1或圖3所示的發(fā)光光譜,可以計(jì)算光的色度。因此,僅需要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整加入藍(lán)色激光B2的光的波長(zhǎng)范圍,使得藍(lán)色光B2的發(fā)光光譜對(duì)應(yīng)于期望的色度。
例如,通過(guò)使用具有不同光譜特性的二向色鏡,可以調(diào)整藍(lán)色光B2的色度。通過(guò)調(diào)整透射的波長(zhǎng)范圍,加入到藍(lán)色激光B2的青色成分光可以被調(diào)整,并且因此,可以調(diào)整藍(lán)色光B2的色度。注意從白色光W選擇藍(lán)色光B2的選擇單元不限于二向色鏡,并且可以是其他光學(xué)構(gòu)件(諸如二向棱鏡)。
在具有對(duì)應(yīng)于汞燈等的現(xiàn)有的光譜特性的二向色鏡的情況下,在大多數(shù)情況下青色成分光被濾光,以獲取適當(dāng)?shù)乃{(lán)光。這是因?yàn)楫?dāng)青色成分光在藍(lán)色光的光學(xué)路徑上傳輸時(shí),藍(lán)色變淺。
當(dāng)替代汞燈等使用固態(tài)光源(諸如激光光源)時(shí),色域是在圖5和圖6中示出的色域C3并且如果使用具有現(xiàn)有光譜特性的二向色鏡,顏色再現(xiàn)性可能會(huì)減少。鑒于這個(gè)新問(wèn)題,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)明了使得在相關(guān)技術(shù)中被濾光的青色成分光透射并加入到藍(lán)色激光中。因此,即使在使用了具有較窄的波長(zhǎng)范圍的激光的情況下,仍可以提高其色度。
注意,可以設(shè)想發(fā)射具有長(zhǎng)波長(zhǎng)的中心波長(zhǎng)的藍(lán)色激光的激光光源被用于在不加入青色成分光的情況下獲取適當(dāng)?shù)乃{(lán)色光。但是,當(dāng)發(fā)射的激光的波長(zhǎng)被延長(zhǎng)是,激光光源的發(fā)光效率減小并且發(fā)光功率減小。因此,在使用這樣的激光光源的情況下,顯示的圖像的亮度減小。在本技術(shù)中,因?yàn)樗{(lán)色光的色度可以被調(diào)整,所以即使在使用了發(fā)射短波長(zhǎng)的藍(lán)色激光并且具有高發(fā)光功率的藍(lán)色激光光源的情況下,仍然可以顯示高質(zhì)量的圖像。
<其他實(shí)施例>
本技術(shù)不限于上述的實(shí)施例,并且各種其他實(shí)施例也可以被實(shí)現(xiàn)。
本技術(shù)可以在不限制第一可見(jiàn)光、第二可見(jiàn)光、第三可見(jiàn)光以及在第二可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍中的預(yù)定部分的光的顏色、波長(zhǎng)范圍、中心波長(zhǎng)、峰值波長(zhǎng)等的情況下被應(yīng)用。例如,任意顏色的光(諸如在紅色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光、在綠色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光和在黃色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光)可以作為第一可見(jiàn)光被發(fā)射。能夠被第一可見(jiàn)光激發(fā)的熒光體層被適當(dāng)?shù)夭贾茫⑶野l(fā)射包括第一可見(jiàn)光和第二可見(jiàn)光的合成光。因?yàn)閺暮铣晒庵羞x擇的第三可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍和色度都可以被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整,所以可以生成高質(zhì)量的圖像并且顯示該圖像。
典型地,為了調(diào)整作為第一可見(jiàn)光發(fā)射的光的顏色的深淺(密度、飽和度),有效地使用本技術(shù)。不用說(shuō),并不限于此。
作為被包括在熒光體層中的熒光物質(zhì),除了上文描述的YAG系熒光體外,可以使用發(fā)射在黃色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的LAG(镥鋁石榴石)系的熒光體、發(fā)射在紅色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的CaSN系(氮化物系)熒光體等。替代地,可以使用其他熒光體。
在上文中,由作為第一二向色鏡的二向色鏡230從白色光W中選出藍(lán)色光B2。但是,在包括第三可見(jiàn)光的三個(gè)或更多個(gè)光被從合成光中選擇時(shí),對(duì)第三可見(jiàn)光的選擇順序沒(méi)有限制。例如,在上述實(shí)施例中,紅色光和在青色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光可以首先被分離,并且然后,綠色光和作為第三可見(jiàn)光的藍(lán)色光可以從在青色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光中被分離。在這個(gè)情況下,只需要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第二二向色鏡的光譜特性。
在上文中,使用了具有約520nm的半寬波長(zhǎng)的二向色鏡230。這是具有在約520nm的波長(zhǎng)中的光作為選擇基準(zhǔn)的選擇方法的示例。但是,不限于此。例如,具有在約520nm的波長(zhǎng)中的光作為選擇基準(zhǔn)的選擇方法包括由最大波長(zhǎng)約為520nm的光可以通過(guò)其透射的二向色鏡等選擇的第三可見(jiàn)光的方法。
在上文中,以在sRGB中的藍(lán)色光的色度作為目標(biāo)色度選擇了第三可見(jiàn)光。但是,目標(biāo)色度不限于該色度。在sRGB中的其他顏色的色度可以被設(shè)為目標(biāo)色度。替代地,不同于sRGB的Adobe(注冊(cè)商標(biāo))RGB標(biāo)準(zhǔn)、DCI(數(shù)字電影倡導(dǎo)聯(lián)盟)標(biāo)準(zhǔn)、NTSC(國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì))標(biāo)準(zhǔn)的色域的每個(gè)頂點(diǎn)的色度等可以被設(shè)為目標(biāo)色度。此外,具有任意色度坐標(biāo)對(duì)的色度可以由用戶(hù)等設(shè)為目標(biāo)色度。
在上文中,紅色光、綠色光和藍(lán)色光已經(jīng)被生成以用于生成RGB的各色的圖像。但是,對(duì)此沒(méi)有限制。例如,可以產(chǎn)生青色光、品紅色光和黃色光,并且這三種顏色的圖像可以相互合成,因此生成彩色圖像。另外,四個(gè)顏色或更多的顏色的圖像可以相互合成。本技術(shù)也可以應(yīng)用到這些情況中。
本技術(shù)還可以被應(yīng)用到LED被作為固態(tài)光源使用的情況。可以使用其他固態(tài)光源。
應(yīng)當(dāng)注意到,在本公開(kāi)中描述的效果僅僅是示例并且不限于此,并且其他效果也可以被得到。關(guān)于多個(gè)效果的描述不一定意味著這些效果被同時(shí)產(chǎn)生。描述意味著上述效果中的至少一個(gè)根據(jù)條件等而被得到。不必說(shuō),未在本公開(kāi)中描述的效果也可以被得到。
上述實(shí)施例中的至少兩個(gè)特征部分也可以被結(jié)合。具體而言,在以上實(shí)施例中描述的各種特征部分無(wú)論實(shí)施例如何都可以被任意地結(jié)合。
應(yīng)當(dāng)注意到,本技術(shù)也可以采用以下構(gòu)造。
(1)一種圖像顯示裝置,包括:
固態(tài)光源,能夠發(fā)射具有預(yù)定波長(zhǎng)范圍的第一可見(jiàn)光;
發(fā)射單元,包括發(fā)射第二可見(jiàn)光的發(fā)光體,所述發(fā)光體被從固態(tài)光源發(fā)射的第一可見(jiàn)光激發(fā),所述第二可見(jiàn)光具有與第一可見(jiàn)光不同的波長(zhǎng)范圍,所述發(fā)射單元能夠發(fā)射包括第一可見(jiàn)光和第二可見(jiàn)光的合成光;以及
選擇單元,從合成光中選擇第三可見(jiàn)光,所述第三可見(jiàn)光包括第一可見(jiàn)光和在第二可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍的預(yù)定部分中的光。
(2)根據(jù)(1)所述的圖像顯示裝置,其中
選擇單元以預(yù)定目標(biāo)色度作為基準(zhǔn)選擇第三可見(jiàn)光。
(3)根據(jù)(1)或(2)所述的圖像顯示裝置,還包括
圖像生成單元,包括分別生成RGB的各色的圖像的三個(gè)圖像生成元件和將RGB的各色的圖像相互合成的合成單元,其中
選擇單元選擇第三可見(jiàn)光作為用于生成RGB的各色的圖像中的藍(lán)色圖像的藍(lán)色光。
(4)根據(jù)(1)至(3)中任一所述的圖像顯示裝置,其中
所述固態(tài)光源是發(fā)射在藍(lán)色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的激光的藍(lán)色激光光源,以及
在第二可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的預(yù)定部分中的光是在青色波長(zhǎng)范圍中的光。
(5)根據(jù)(4)所述的圖像顯示裝置,其中
藍(lán)色激光光源發(fā)射具有約445nm的中心波長(zhǎng)的藍(lán)色激光,以及
選擇單元以波長(zhǎng)為約520nm的光作為基準(zhǔn),從合成光中選擇第三可見(jiàn)光。
(6)根據(jù)(1)至(5)所述的圖像顯示裝置,其中
選擇單元以預(yù)定的目標(biāo)色度作為基準(zhǔn)選擇第三可見(jiàn)光,以及
所述目標(biāo)色度是在sRGB色域中藍(lán)色的色度。
(7)根據(jù)(1)至(6)所述的圖像顯示裝置,其中
所述發(fā)光體包括YAG系熒光體、LAG系熒光體和CaSN系熒光體中任意一個(gè)。
附圖標(biāo)記的說(shuō)明
B1 藍(lán)色激光
B2 藍(lán)色光
C 在青色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光
W 白色光
Y 在黃色波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光
100 光源裝置
111 藍(lán)色激光光源
120 熒光體輪
122 熒光體層
130 透鏡單元
140 積分器光學(xué)系統(tǒng)
200 圖像生成系統(tǒng)
210 液晶面板
230 二向色鏡
310 二向棱鏡
400 投影系統(tǒng)
500 圖像顯示裝置