DE60306718T2

DE60306718T2 - Lichtabtastvorrichtung und Abbildungsvorrichtung für zweidimensionale Bilder

Info

Publication number: DE60306718T2
Application number: DE60306718T
Authority: DE
Inventors: IP Department Akira Nakamura
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2007-07-12
Anticipated expiration: 2023-05-29
Also published as: EP1367425A2; KR100943795B1; KR20030094027A; DE60306718D1; US20040036984A1; JP2004004256A; EP1367425A3; US6924936B2; EP1367425B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtabtastvorrichtung und eine Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen, die bei der Technologie zum Ausbilden einer zweidimensionalen Abbildung mit Hilfe einer Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen, die Lichtabstrahlabschnitte oder Lichtmodulierungsabschnitte aufweist, die in einer vorbestimmten Richtung entsprechend einer eindimensionalen Pixelzeile angeordnet sind, verwendet werden können. Diese Technologie kann z. B. für eine Bildanzeigevorrichtung (Projektorvorrichtung) zum Projizieren einer Abbildung auf einen Bildschirm in vergrößerter Form angewendet werden.
Es sind vielfältige Arten von Anordnungen einer Projektorvorrichtung zum Projizieren einer Abbildung in vergrößerter Form mit Hilfe einer Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen, wie z. B. einem Flüssigkristall-Lichtventil und dergleichen, und mit Hilfe eines Projektionssystems vorgeschlagen worden und kommerziell verwendet worden.
In den letzten Jahren wird zunehmend gefordert, eine hohe Auflösung in neuen Übertragungssystemen einzuführen, um eine Bildverarbeitungsgeschwindigkeit im Gleichschritt mit dem Fortschritt einer arithmetischen Verarbeitungsvorrichtung zu verbessern, und um einen herkömmlichen Modus zum Projizieren einer Abbildung in vergrößerter Form mit Hilfe eines Films (so genanntes analoges Kino) in einen Modus umzusetzen, der digitale Signalverarbeitung (digitales Kino) verwendet.
Jedoch ist es schwierig, bei Anzeigeeinrichtungen für zweidimensionale Abbildungen mit der Tendenz für eine hohe Auflösung aufgrund deren Nachteile, die aus einem Anwachsen der Anzahl von Pixeln und der Verkleinerung einer Pixelgröße resultieren, Schritt zu halten.
Wenn es z. B. beabsichtigt ist, eine hohe Auflösung z. B. durch Erhöhen der (gesamten) Anzahl von Pixeln bei gleicher Größe einer Anzeigevorrichtung zu erreichen, kann ein offener Abschnitt einer Anzeige nicht zur Reduzierung beitragen, wodurch Helligkeit geopfert wird (es ist daher schwierig, eine leuchtstarke Projektorvorrichtung zu realisieren). Wenn es im Gegensatz dazu beabsichtigt ist, eine hohe Auflösung bei festgelegter Pixelgröße zu erreichen, entsteht ein Nachteil dadurch, dass eine Größe einer Anzeigevorrichtung unabdingbar vergrößert wird, so dass eine Vorrichtung, die ein optisches System umfasst, vergrößert wird und dadurch teurer wird.
Es sei angemerkt, dass eine Verkleinerung einer Pixelgröße eine Gegenmaßnahme notwendig macht, um zu verhindern, dass sich während ihrer Herstellung kleinere Fremdsubstanzen in der Anzeigevorrichtung verteilen. Weiterhin erfordert ein Anwachsen der Größe der Anzeigevorrichtung das Anwachsen einer Größe einer Herstellungsvorrichtung.
Somit ist es möglich, dass, wenn eine Vorrichtung zum Ausführen eines Abtastens in einer vorbestimmten Richtung mit Hilfe einer Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen verwendet wird, die Anzahl von Pixelzügen der Vorrichtung erheblich reduziert wird.
Wenn als ein Bespiel eine Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen in einem sehr fein auflösenden Fernseher oder einem fortgeschrittenen Fernseher verwendet wird, d. h. wenn bei einem so genannten hochauflösenden Fernsehen, bei dem die Anzahl der Abschnitte bei 2.070.000 Pixeln (ungefähr 1920 × 1080) beträgt, wohingegen in einem System, bei dem das Abtasten in einer horizontalen (H) Richtung mit Hilfe einer Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen durchgeführt wird, kann das hochauflösende Fernsehen mit einer Anzahl von Elementen in Höhe von 108.000 Pixeln realisiert werden, wodurch offensichtlich ist, dass die Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen der Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen überlegen ist.
Ein Gitter-Lichtventil (GLV) von Silicon Light Machines (USA) ist z. B. als eine Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen bekannt (mit Bezug auf US-Patent Nr. 5,311,360). Es wird angemerkt, dass das Gitter-Lichtventil aus einem Beugungsgitter vom Phasenreflektionstyp unter Verwendung einer Technologie für ein mikroelektromechanisches System (EMS) hergestellt wurde.
Wenn das Gitter-Lichtventil als eine Lichtmodulierungsvorrichtung für eindimensionale Abbildungen zusammen mit einem Beleuchtungssystem zum Abstrahlen von Licht auf das Gitter-Lichtventil verwendet wird, können Beugungsgitter, die die entsprechenden Pixel darstellen, mechanisch anhand eines Abbildungssignals betrieben werden, und das Gitter-Lichtventil kann als eine Abbildungseinrichtung für Abbildungen durch Steuern der Phasendifferenz eines Lichts, das von dem Betrieb des Beugungsgitters stammt, betrieben werden. In diesem Fall kann eine Abbildung mit Hilfe eines optischen Schlieren-Systems als optisches System gebildet werden, um gebeugtes Licht der ± ersten Ordnung und gebeugtes Licht der nullten Ordnung von dem Beugungsgittern, das die entsprechenden Pixel darstellt, voneinander zu trennen und einen der gebeugten Lichtbestandteile herauszuschneiden (OFF-Licht).
Wenn ein optisches Projektorsystem in einer Anzeigevorrichtung mit einem großen Bildschirm mit Hilfe einer Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen verwendet wird, ist die Projektionslinse bei einer Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen vorgesehen, und eine Lichtablenkeinrichtung ist vorgesehen, um das Licht, das die Linsen durchläuft, abzulenken, wie in dem US Patent 5,982,553, der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2000-513114 und dergleichen gezeigt ist. D. h. nachdem die eindimensionale Zwischenabbildung von der Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen in vergrößerter Form durch die Projektionslinse projiziert worden ist, kann die zweidimensional projizierte Abbildung auf einem Bildschirm erhalten werden, indem die projizierte Abbildung durch eine Lichtablenkvorrichtung optisch abgetastet wird, die an der Pupillenposition der Projektionslinse oder in dem dazu benachbarten Bereich angeordnet ist.
Jedoch treten bei der herkömmlichen Anordnung die folgenden Probleme auf, wenn die Größe, Komplexität und dergleichen der Vorrichtung vergrößert werden soll.
Zum Beispiel wird eine Größe der Projektionslinse erhöht, weil die Pupillenposition der Projektionslinse, die die eindimensionale Zwischenabbildung in vergrößerter Form projiziert, an einer Position außerhalb der Linse angeordnet ist, um eine Last auf die Lichtablenkvorrichtung zu reduzieren. Weiterhin muss, wenn eine variable Wirkungsfunktion an die Projektionslinse angelegt wird, ein Abtastwinkel entsprechend der variablen Wirkung geändert werden, was eine Systemanordnung komplex macht.
Zusätzlich zu dem oben Erwähnten treten Probleme bei der herkömmlichen Anordnung durch die Verformung einer Abbildung auf. Zum Beispiel wird bei einem System, das so angeordnet ist, dass eine Position der Abbildung, die auf einen Bildschirm projiziert wird, z. B. durch Verschieben einer optischen Achse einer Projektionslinse mit Bezug auf eine eindimensionale Zwischenabbildung, eine erhebliche Verformung durch das Verschieben der optischen Achse verursacht. Weiterhin wird, wenn eine Projektionsentfernung wie bei einer Rückseitenprojektionsvorrichtung (so genannter Rückseitenprojektor) und dgl. kurz ist, ein umgekehrter Effekt aufgrund einer Verzerrung erhöht, sowie ein Defokussieren auf dem Bildschirm tritt auf, wodurch die Bildqualität verschlechtert wird.
Ein Ziel von mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Anforderung nach hoher Auflösung mit Hilfe einer Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen zu erfüllen und eine Lichtabtastvorrichtung und eine Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen zu realisieren, die weniger teuer sind und eine kleine Größe aufweisen.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift 1P-A-2001281583 offenbart eine Lichtabtastvorrichtung umfassend:
eine Lineare eindimensionale Lichtquellenanordnung;
ein optisches Projektionssystem zum Bilden einer projizierten Abbildung durch dreimaliges Reflektieren von Licht von der Lichtquelle;
eine Lichtablenkeinrichtung zum Erhalten einer zweidimensionalen Abbildung durch Abtasten des Lichtes nach der Reflektion durch das optische System.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtabtastvorrichtung nach Anspruch 1.
Eine Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungsformen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann ein Vergrößerungsprojektionssystem zum Projizieren der zweidimensionalen Abbildung umfassen, die durch das optische Projektionssystem und die Lichtablenkeinrichtung erhalten wird, indem sie sie als ein Zwischenbild vergrößert.
Daher kann die zweidimensionale Abbildung erhalten werden, indem das optische Projektionssystem zum Reflektieren des Lichtes von der Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen als ein optisches Projektionssystem für eindimensionale Abbildungen ausgebildet wird, und indem die eindimensionale Abbildung in einer Richtung rechtwinklig zur Anordnungsrichtung der Lichtabstrahlabschnitte oder der Lichtmodulierungsabschnitte in der Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildung optisch abgetastet wird (d. h. da die zweidimensionale Abbildung durch Abtasten der eindimensionalen Abbildung, unmittelbar bevor sie das Vergrößerungsprojektionssystem durchläuft, erhalten werden kann, ist es möglich, die zweidimensionale Abbildung wie sie ist zu vergrößern und zu projizieren).
Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, und wobei:
1 ein Blockdiagramm zeigt, das einen grundlegenden Aufbau einer Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 eine Ansicht zeigt, die einen Betrieb einer GLV-Vorrichtung gemeinsam mit 3 erläutert und einen nicht getriebenen Zustand der GLV-Vorrichtung darstellt;
3 zeigt eine Ansicht, die einen getriebenen Zustand der GLV-Vorrichtung darstellt;
4 zeigt eine Ansicht, die ein erstes Beispiel einer Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen gemeinsam mit 5 darstellt und einen Aufbau der Vorrichtung auf einer X-Z-Ebene darstellt;
5 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen Aufbau eines Hauptabschnittes der Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen des ersten Beispiels darstellt;
6 zeigt eine Ansicht, die eine Anordnung eines zweiten Beispiels einer Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen auf einer X-Z-Ebene darstellt;
7 zeigt eine Ansicht, die eine Anordnung eines dritten Beispiels einer Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen auf einer X-Z-Ebene darstellt;
8 zeigt eine perspektivische Ansicht, die ein viertes Beispiel einer Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen gemeinsam mit 9 darstellt und einen Aufbau eines Hauptabschnittes des fotografierenden Aggregats zeigt;
9 zeigt eine Ansicht, die eine Schlieren-Apertur erklärt;
10 zeigt eine Ansicht, die eine Anordnung einer ersten Ausführungsform der Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer X-Z-Ebene darstellt;
11 zeigt eine Ansicht, die einen Aufbau einer zweiten Ausführungsform der Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer X-Z-Ebene darstellt;
12 zeigt eine Ansicht, die einen Aufbau einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer X-Z-Ebene darstellt;
13 zeigt eine Ansicht, die eine lineare Fresnel-Vorrichtung erläutert; und
14 zeigt eine Ansicht, die ein Beispiel einer Anordnung der Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen (einschließlich eines vergrößernden Projektionssystems) gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
1 zeigt eine Ansicht, die eine grundlegende Anordnung einer Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen erläutert, die nicht durch die vorliegende Erfindung umfasst ist (Vorrichtung zum Bilden einer zweidimensionalen Abbildung aus einer eindimensionalen Abbildung) und die eine Lichtabtasteinrichtung 1a umfasst.
Die Lichtabtastvorrichtung 1a umfasst eine Abbildungseinrichtung 2 für eindimensionale Abbildungen, ein optisches Projektionssystem 3 und eine Lichtablenkeinrichtung (oder eine Lichtablenkvorrichtung) 4.
Die Abbildungseinrichtung 2 für eindimensionale Abbildungen ist aus mehreren Lichtabstrahlungsabschnitten oder Lichtmodulierungsabschnitten zusammengesetzt, die in einer Richtung angeordnet sind, und die folgenden Modi werden als die Abbildungseinrichtung 2 für eindimensionale Abbildungen beispielhaft dargestellt.
Eine Licht abstrahlende Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen mit mehreren Lichtabstrahlabschnitten, die linear angeordnet sind; und
eine Lichtmodulierungsvorrichtung für eindimensionale Abbildungen mit mehreren Lichtmodulierungsabschnitten, die linear angeordnet sind.
Es wird angemerkt, dass ein Beugungsgitter vom Phasenreflektionstyp, das z. B. durch das oben beschriebene Gitter-Lichtventil und dergleichen gebildet ist, beispielhaft als die Lichtmodulierungsvorrichtung für eindimensionale Abbildungen dargestellt ist. Da jedoch die Lichtmodulierungsvorrichtung nicht von sich aus Licht abstrahlt, ist eine Lichtquelle notwendig (vorzugsweise eine Lichtquelle für kohärentes Licht).
Das optische Projektionssystem 3 bildet eine projizierte Abbildung durch dreimaliges oder häufigeres Reflektieren von Licht aus, das von der Abbildungseinrichtung 2 für die eindimensionale Abbildung einfällt, und ist aus einem optischen Projektionssystem für eindimensionale Abbildungen von einem Reflektionstyp zusammengesetzt. Zum Beispiel ist ein optisches Offner-System, das in US-Patent Nr. 3,748,015 offenbart ist, beispielhaft als ein grundlegendes System für eine 1:1-Projektion dargestellt und eine Reflektion wird in diesem System dreimalig ausgeführt. D. h. das optische Offner-System ist aus einem Reflektorpaar zusammengesetzt, so dass eine erste und eine dritte Reflektion auf einer koaxial gekrümmten Fläche durchgeführt wird, die denselben Krümmungsradius aufweisen, und eine zweite Reflektion erfolgt auf einer davon verschiedenen Fläche. Es wird angemerkt, dass ein optisches System, das gegenüber dem optischen Offner-System weitergebildet ist, in z. B. „Optical Design Using Computer Graphics" von Joseph, M. Howard, Applied Optics, Vol. 40, No. 19, S. 3225 gezeigt ist. Weiterhin sind mit Bezug auf ein verkleinerndes oder vergrößerndes System, das das optische Projektionssystem vom Reflektionstyp anwendet, Systeme, bei denen die Reflektion beispielsweise dreimalig ausgeführt wird, in dem japanischen Patent Nr. 2,603,225, in den US-Patenten Nrn. 5,153,898, 5,220,590, 5,353,322 und anderen offenbart, und Systeme, bei denen die Reflektion viermalig ausgeführt wird, sind beispielsweise in den US-Patenten mit den Nummern 5,063,586 und 5,410,434, der japanischen nicht geprüften Offenlegungsschrift Nummer 2000–98227 und anderen beispielhaft dargestellt, und ein Aufbau, die in der japanischen nicht geprüften Offenlegungsschrift mit der Nummer 9-211322 offenbar ist, ist beispielhaft als ein Beispiel dargestellt, das eine Reflektion mehr als viermalig ausführt. Obwohl diese Beispiele als das Verkleinerungssystem oder das Vergrößerungssystem gezeigt sind, wird die Beziehung zwischen Verkleinerung und Vergrößerung umgekehrt durch Umkehren der Abbildung des Objektes. Weiterhin kann in jedem der Fälle eine zweidimensionale Abbildung durch Ausführen eines Abtastens durch Lichtablenkung erhalten werden.
Es wird angemerkt, dass das optische Projektionssystem 3 grundsätzlich eine Reflektion dreimalig oder häufiger ausführt und aufgebaut werden kann, indem eine Mehrzahl von Reflektionseinrichtungen zusätzlich zu dem optischen Offner-System einzeln kombiniert werden und jedes der 1:1-Systeme, das Verkleinerungssystem und das Vergrößerungssystem können angewendet werden.
Die Lichtablenkeinrichtung 4 ist vorgesehen, um die zweidimensionale Abbildung durch Abtasten des Lichtes von dem optischen Projektionssystem 3 auszubilden. D. h. man erhält die zweidimensionale Abbildung durch Abtasten des ausgesendeten Lichtes, das man erhält, nachdem es durch das optische Projektionssystem 3 in einer Fläche reflektiert wird, die eine Richtung rechtwinklig zu einer Richtung umfasst, in der die Lichtabstrahlabschnitte oder die Lichtmodulierungsabschnitte in der Abbildungseinrichtung 2 für eindimensionale Abbildungen angeordnet sind und ein Rotationsreflektor (Galvanometerspiegel und dergleichen) wird beispielsweise als die Lichtablenkeinrichtung 4 verwendet.
Die zweidimensionale Abbildung, die man durch die Lichtablenkeinrichtung 4 erhält, wird durch ein Vergrößerungsprojektionssystem 5 vergrößert und auf einen Schirm 6 projiziert. D. h. das Vergrößerungsprojektionssystem 5 ist ein optisches System zum Vergrößern und Projizieren der zweidimensionalen Abbildung, die man durch das optische Projektionssystem 3 und die Lichtablenkeinrichtung 4, die sie als Zwischenabbildung verwendet, erhält.
Wie oben beschrieben kann man die zweidimensionale Abbildung erhalten, indem diese durch die Lichtablenkeinrichtung 4 abgetastet wird, bevor sie durch das Vergrößerungsprojektionssystem 5 verarbeitet wird (indem sie optisch in der Richtung rechtwinklig zu der Anordnungsrichtung in der Abbildungseinrichtung 2 für eindimensionale Abbildungen optisch abgetastet wird).
Es wird angemerkt, dass, wenn die Lichtmodulationsvorrichtung für eindimensionale Abbildungen mit der Mehrzahl von Lichtmodulierungsabschnitten, die in einer Richtung angeordnet sind, verwendet wird, die Lichtquelle notwendig ist, um Licht auf die Lichtmodulierungsvorrichtung für eindimensionale Abbildungen abzustrahlen. Dann kann die zweidimensionale Abbildung auf solche Weise erhalten werden, dass die Lichtmodulationsvorrichtung für eindimensionale Abbildungen von der Lichtquelle abgestrahlt wird und auf das optische Projektionssystem 3 auftrifft, und das Licht, das auf das optische Projektionssystem 3 auftrifft, wird dadurch dreimalig oder häufiger reflektiert und in der Fläche, die die Richtung rechtwinklig zur Richtung, in der die Lichtmodulierungsabschnitte der Lichtmodulationsvorrichtung für eindimensionale Abbildungen angeordnet sind, reflektiert und abgetastet.
Die 2 und 3 sind Ansichten zum Erläutern eines Operationsprinzips einer GLV-Vorrichtung 7 als ein Beispiel der Lichtmodulationsvorrichtung für eindimensionale Abbildungen. In 2 zeigt ein Pfeil „I", der auf ein Substrat 8 zeigt, Substrat weist, eine Richtung des einfallenden Lichtes an, und ein Pfeil „R", der von dem Substrat 8 weg weist, zeigt eine Richtung des reflektierten Lichtes an. Weiterhin zeigt in 3 ein Pfeil „I", der auf das Substrat 8 gerichtet ist, eine Einfallsrichtung, ein Pfeil „D+1" eine Richtung des gebeugten Lichtes einer +ersten Ordnung und ein Pfeil „D-1" eine Richtung des gebeugten Lichts einer -ersten Ordnung an.
Die Vorrichtung vom Reflektionsgittertyp wird so angeordnet, dass viele bewegliche Gitter 9 und fixierte Gitter 10 auf dem Substrat 8 in einer vorbestimmten Richtung angeordnet sind und Reflektionsschichten sind auf den Oberflächen der abwechselnd zueinander beweglichen Gitter 9 und der fixierten Gitter 10 ausgebildet. D. h. die beweglichen Gitter 9 sind als flexible Balken (Mikrobrücken) angeordnet und elastisch an dem Substrat 8 gehalten, die Reflektionsschichten 9a sind auf deren Flächen ausgebildet, und die Reflektionsschichten 10a sind auf den fixierten Gittern 10 gebildet.
Dann wird eine Elektrodenschicht 8b auf der Oberfläche des Substrats 8 ausgebildet, die einer Oberfläche 8a gegenüber liegt, über der die beweglichen Gitter 9 und die fixierten Gitter 10 angeordnet sind.
In einem Zustand, bei dem keine Potentialdifferenz zwischen den beweglichen Gittern 9 und der Elektrodenschicht 8b angelegt ist, ist die Höhe der beweglichen Gitter 9 zu der Höhe der fixierten Gitter 10 ausgerichtet, so dass die Höhen der Reflektionsflächen (deren Abstände von dem Substrat 8), wie in 2 gezeigt, übereinstimmen, so dass keine Beugung auftritt. Demgemäß werden Wellenfronten Wi des Lichts, die durch die gestrichelten Linien parallel zur Oberfläche 8a dargestellt sind, und die aus der Richtung „I" einfallen, in Richtung „R" als regulär reflektiertes Licht reflektiert, d. h. als Licht nullter Ordnung.
Wenn eine Spannung zwischen den beweglichen Gittern 9 und der Elektrodenschicht 8b angelegt wird, werden die beweglichen Gitter 9 gebogen und durch elektrostatische Anziehung in Richtung des Substrates 8 gezogen, wodurch eine Differenz im optischen Pfad geändert werden kann. D. h. wie in Figur in einer überzogenen Weise dargestellt ist, tritt eine Reflektion/Beugung auf, wenn die Potentialdifferenz zwischen den beweglichen Gittern 9 und der Elektrodenschicht 8b angelegt ist, so dass die Tiefe der Gitter (die Differenz zwischen den Höhen der beweglichen Gitter 9 und den fixierten Gittern 10) auf ein Viertel der Lichtwellenlänge λ (λ/4) festgelegt ist, so dass sich die beweglichen Gitter der Oberfläche 8a auf dem Substrat 8 anzunähern. Die Wellenfronten Wi des Lichts, das aus der Richtung „I" einfallt, werden als die Wellenfronten Wd+ und Wd- des gebeugten Lichts der ± ersten Ordnung abgegeben, das in Richtungen „D+1" und „D–1" gerichtet ist (durch die gestrichelten Linien dargestellt, dessen Intervalle länger sind als die der gestrichelten Linien, die Wi in 3 zeigen).
Da wie oben beschrieben regulär reflektiertes Licht (reflektiertes Licht nullter Ordnung) in dem nicht getriebenen Zustand, bei dem keine Spannung angelegt ist, erhalten werden kann, und gebeugtes Licht (gebeugtes Licht erster Ordnung) in dem getriebenen Zustand, bei dem eine Spannung angelegt ist, erhalten werden kann, kann Licht moduliert werden, wenn diese Zustände für jeden Pixel gesteuert werden. D. h. das Beugungsgitter vom Phasenreflektionstyp kann durch Steuern der Tiefen der jeweiligen beweglichen Gitter, die den jeweiligen Pixeln entsprechen, mit Bezug auf ein Bildsignal gesteuert werden.
Wenn das Beugungsgitter vom Phasenreflektionstyp, für die GLV-Vorrichtung, als die Lichtmodulationsvorrichtung für eindimensionale Abbildungen verwendet wird, ist es bevorzugt, eine Schlieren-Apertur auf einer Oberfläche anzuordnen, die das optische Projektionssystem (Reflektionsfläche) bildet, um das gebeugte Licht mit einer bestimmten Ordnungszahl des gebeugten Lichts, das durch das Beugungsgitter gebeugt wird, herauszuschneiden. Wenn z. B. das optische Offner-System als das optische Projektionssystem 3 verwendet wird, kann die Schlieren-Apertur auf einer Reflektionsfläche, auf die Licht als zweites reflektiert wird, angeordnet werden, wodurch eine kostengünstige Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen realisiert werden kann, indem die gesamte Anzahl der abbildenden Elemente reduziert wird.
Als nächstes wird eine Gegenmaßnahme für eine Feldkrümmung beschrieben, durch die ein Problem auftritt, wenn die Lichtablenkeinrichtung 4 einen großen Abtastwinkel aufweist. Es wird angemerkt, dass die Feldkrümmung hervorgerufen wird, wenn eine zweidimensionale Abbildungsfläche, die ausgebildet wird, wenn der Abtastwinkel groß ist, als eine zylindrische Fläche mit einer Mittelachse um einen Reflektionsabschnitt gebildet wird, der linear in der Lichtablenkvorrichtung gebildet wird (d. h. dies betrifft den Fall, bei dem Licht mit Hilfe einer rotierbaren Reflektionseinrichtung abgelenkt wird, und die Reflektionsabschnitte einer eindimensionalen Abbildung entsprechen).
In einer Linse, die aus einer gewöhnlichen koaxialsymmetrischen sphärischen Fläche aufgebaut ist, ist ein Feldabflacher als eine Einrichtung zum Korrigieren der regulären Feldkrümmung bekannt, d.h. als eine Einrichtung zum Korrigieren des Abbildungsfehlers, durch den eine Abbildung außerhalb der Abbildungsachse zur Seite der Linse gekrümmt wird. Als ein typisches Beispiel wird ein Verfahren zum Anordnen einer Linse negativer Stärke in der Nähe einer Abbildungsfläche, wie in dem US-Patent Nr. 2,076,190 gezeigt ist, dargestellt. In der vorliegenden Erfindung ist eine optische Vorrichtung, die als Feldabflacher nur in der zu korrigierenden Richtung arbeitet, notwendig, da eine zu korrigierende Fläche keine sphärische Fläche sondern die zylindrische Fläche ist.
Somit ist es effektiv, die optische Vorrichtung zwischen der Lichtablenkeinrichtung 4 und der Abbildungsfläche einer zweidimensionalen Abbildung, die man durch die Lichtablenkeinrichtung 4 erhält, anzuordnen, sowie eine Fläche in der optischen Vorrichtung mit einer Krümmung zu verwenden, die in der Anordnungsrichtung in der Abbildungseinrichtung 2 für eindimensionale Abbildungen und in der Richtung rechtwinklig zur Anordnungsrichtung (die der Abtastrichtung der Lichtablenkeinrichtung entspricht) unterschiedlich ausgebildet wird. D. h. die optische Vorrichtung ist vorzugsweise in einer regulierten Form mit einer Fläche mit einer Krümmung ausgebildet, die zwischen einer Fläche mit einer ersten Richtung, die parallel zu der Anordnungsrichtung der Lichtabstrahlabschnitte und der Lichtmodulationsabschnitte in der Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen verläuft, und mit einer Richtung einer optischen Achse und einer Fläche mit einer zweiten Richtung, die rechtwinklig zur ersten Richtung und der Richtung der optischen Achse verläuft, liegt. Wenn zum Beispiel die optische Vorrichtung ausgebildet ist, dass sie eine flache Fläche (Krümmung: 0) auf einer Seite aufweist und eine sphärische Fläche auf der anderen Seite aufweist, ist diese mit einer zylindrischen Fläche ausgebildet.
Obwohl ein Problem auftritt, wenn die zweidimensionale Abbildung nur durch die Lichtablenkeinrichtung gebildet wird, wenn die Bildabbildungsfläche mit Hilfe der optischen Vorrichtung korrigiert wird, wird in erheblichem Maße ein gegenläufiger Effekt bewirkt, weil ein Lichtwinkel, in dem die zweidimensionale Abbildung ausgebildet wird, zwischen der Richtung, in der die Lichtabstrahlabschnitte und die Lichtmodulationsabschnitte an der Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen angeordnet sind, und der Richtung, rechtwinklig zur obigen Richtung (die der Lichtabtastrichtung der Lichtablenkeinrichtung entspricht) verschieden ist.
D. h., wenn die Feldkrümmung auf der zylindrischen Fläche korrigiert wird (die zylindrische Fläche um die Rotationsachse einer Reflektionsfläche, die die Lichtablenkeinrichtung bildet), verbreitet sich das Licht von der Lichtablenkeinrichtung winklig nach außen (auf eine Seite entfernt von der optischen Achse in der Lichtabtastrichtung im Vergleich zu dem Licht in der Anordnungsrichtung (Richtung entlang der linearen Strahlen) in der Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen. Das heißt, weil die optische Vorrichtung eine Funktion eines Feldabflachers (negative Stärke) in der zylindrischen Fläche aufweist, ist in der zylindrischen Fläche die durch die optische Vorrichtung zu korrigierende Fläche nur auf die Fläche mit der Lichtabtastrichtung der oben beschriebenen Lichtablenkeinrichtung beschränkt.
Wenn eine Projektionsfläche an einer Position der zweidimensionalen Abbildung angeordnet ist, nachdem sie korrigiert ist, und die Abbildung darauf betrachtet wird, haben Feldwinkelkennlinien einen nicht symmetrischen Verlauf ungeachtet, dass die Bildschirmfläche eine Übertragungsfläche oder eine reflektierende Oberfläche aufweist (ausgenommen der Fall, dass sie eine Fläche mit perfekter Diffusion aufweist). Wenn weiterhin ein Projektionssystem zusätzlich vorgesehen ist, um eine vergrößerte Projektion mit Hilfe der zweidimensionalen Abbildung als eine Zwischenabbildung auszubilden, ist die Pupillenposition eines Linsensystems für eintreffendes Licht zwischen der Anordnungsrichtung in der Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen und einer Richtung rechtwinklig zu der obigen Richtung verschieden, wodurch eine Projektionslinse mit einem großem Apertur-Verhältnis notwendig ist, um alle Lichtstrahlen zu erfassen. Dies führt zu einem Vergrößern der Projektionslinse und deren Kosten.
Wenn die zweidimensionale Abbildung durch eine Linse mit einer zylindrischen Fläche (Zylinderfläche) korrigiert wird, bevor sie ausgebildet wird, tritt ein Problem dadurch auf, dass eine Linsenanordnung komplex wird. D. h., da eine Maßnahme notwendig wird, die einer optischen Maßnahme zum Korrigieren einer nach innen gekrümmten Abbildungsfläche (zu einer Seite, die näher an der Lichtablenkeinrichtung liegt) hin zu einer flachen Oberfläche, die die Lichtabtastrichtung der Lichtablenkeinrichtung enthält, entgegenläuft, weist die Linse eine komplexe Anordnung unter Berücksichtigung der Wirkungsverteilung gemäß einer Lichtleistung auf.
Demgemäß löst die vorliegende Erfindung die obigen Probleme in einer linearen Fresnel-Vorrichtung (oder einer linearen Fresnel-Linse) mit einer geringen Differenz des optischen Pfades in einem Medium zwischen der Anordnungsrichtung in der Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen und der Lichtabtastrichtung der Lichtablenkeinrichtung (Richtung rechtwinklig zu der Anordnungsrichtung in der Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen). D. h., eine optische Vorrichtung mit einer Fresnel-Fläche (oder einer Beugungsfläche) ist zwischen der Lichtablenkeinrichtung 4 und der Abbildungsfläche einer zweidimensionalen Abbildung, die man durch die Lichtablenkeinrichtung 4 erhält, angeordnet, und die Fresnel-Fläche ist mit einer Wirkung in der Anordnungsrichtung in der Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen oder in der Lichtabtastrichtung der Lichtablenkeinrichtung vorgesehen (die Fresnel-Fläche ist nicht symmetrisch mit Bezug auf eine optische Achse ausgebildet und weist nur in einer bestimmten Richtung eine Wirkung auf und hat keine Wirkung in einer Richtung, die rechwinklig zur obigen Richtung verläuft).
Ausführungsformen
Diesbezügliche Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung und nicht durch die vorliegende Erfindung abgedeckte Beispiele werden nachfolgend beschrieben.
Die 4 und 5 zeigen schematisch eine Anordnung eines Hauptabschnittes eines optischen Systems einer Abbildungseinrichtung 1A für zweidimensionale Abbildungen gemäß einem ersten Beispiel. In den diesbezüglichen Figuren sind entsprechend die X-, Y- und Z-Achsen lokal vorgesehen (für die jeweiligen Einzelelemente), wobei die Z-Achse eine Richtung der optischen Achse angibt und zwei Achsen rechtwinklig zur Z-Achse als die X- und Y-Achse vorgesehen sind. In der 4 ist die X-Achse z. B. eine Projektionsfläche der Figur und die Y-Achse als eine Achse rechtwinklig zur Projektionsfläche vorgesehen (daher zeigt 4 eine Ansicht, die einen X-Z-Querschnitt darstellt). Weiterhin zeigt 5 einen Teil der Anordnung der Abbildungseinrichtung in einer perspektivischen Ansicht.
Die Abbildungseinrichtung 1A für zweidimensionale Abbildungen umfasst eine Lichtquelle 12, eine optisches Sammellinsensystem 13, eine Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen, einen Hauptspiegel 14 und einen Nebenspiegel 15, die ein optisches Offner-System bilden, und weiterhin einen Abtastspiegel 16 aufweist.
In diesem Beispiel ist die Lichtquelle 12 (Lichtquelle für kohärentes Licht oder Lichtquelle für inkohärentes Licht) notwendig, weil eine Lichtmodulationsvorrichtung für eindimensionale Abbildungen (GLV, d.h. eine Flüssigkristallvorrichtung vom Reflektionstyp und dergleichen) als die Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen verwendet wird.
Das optische Sammellinsensystem 13 ist vorgesehen, um Licht von der Lichtquelle 12 zu sammeln und es auf der Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen abzustrahlen. Obwohl das optische Sammellinsensystem 13, das in der Figur gezeigt ist, einfach aus einer einstückigen Linse aufgebaut sein kann, weist es eine Anordnung zum Strahlen von linearen Strahlen in eine Richtung auf, entlang der die Lichtmodulationsabschnitte in der Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen angeordnet sind.
In der Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen ist die Anordnungsrichtung der Lichtmodulationsabschnitte in einer Richtung der Y-Achse reguliert. Licht, das von der Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen reflektiert (oder gebeugt) wird, wird durch eine Steuereinrichtung (nicht gezeigt) abhängig von einem Abbildungssignal gesteuert und trifft auf das lebensgroße Offner-Projektionssystem (Hauptspiegel 14 und Nebenspiegel 15). Das optische Offner-System entspricht dem optischen Projektionssystem 3, das oben beschrieben wurde, und liefert Licht auf den Abtastspiegel 16, nachdem das Licht dadurch dreimalig reflektiert worden ist.
Der Hauptspiegel 14 dient der ersten und dritten Reflektion des Lichts von der Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen und ist aus einem konkaven Spiegel aufgebaut, der in eine Richtung weist, die sich der Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen annähert.
Der Nebenspiegel 15 dient der zweiten Reflektion des Lichtes und ist aus einem konvexen Spiegel aufgebaut, der in eine Richtung weist, die sich dem Hauptspiegel 14 annähert. Das Licht, das von dem optischen Sammellinsensystem 13 auf die Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen gestrahlt wird und auf das optische Offner-System auftrifft, wird zuerst von dem Hauptspiegel 14 reflektiert und erreicht den Nebenspiegel 15, wird dort zum zweiten Mal reflektiert und erneut auf den Hauptspiegel 14 gerichtet. Dann wird das Licht, das durch den Hauptspiegel 14 reflektiert wird, auf den Abtastspiegel 16 gerichtet.
Der flache Abtastspiegel 16 ist vorgesehen, um Licht auf einer X-Z-Ebene (Zeichenfläche in 4) rechtwinklig zur Anordnungsrichtung (Richtung der Y-Achse) in der Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen abzutasten, indem es durch eine nicht gezeigte Treibereinrichtung (Aktor und dergleichen) getrieben wird und die Lichtablenkeinrichtung 4 bildet. D. h., obwohl das Licht, das vom optischen Offnersystem auf den Abtastspiegel 16 ausgeht, dem Licht zum Abbilden einer lebensgroßen Abbildung durch die Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen entspricht, wird das Licht abgetastet, bevor dadurch die Abbildung ausgebildet wird. Wenn die Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen das Licht anhand eines Bildsignals gemäß einem Abtastwinkel des Abtastspiegels 16 moduliert, kann eine zweidimensionale 17 durch Abtasten einer eindimensionalen Abbildung in einer Richtung rechtwinklig zu einer Fläche, die die eindimensionale Abbildung umfasst, ausgebildet werden.
5 zeigt eine Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen, den Hauptspiegel 14, den Nebenspiegel 15 und den Abtastspiegel 16 und stellt weiter vereinfacht die Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen durch einen Linienabschnitt dar, der sich in Anordnungsrichtung der Lichtmodulationsabschnitte erstreckt. Weiterhin sind bis zu den Lichtstrahlen von der Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen auf die Fläche der zweidimensionalen Abbildung nur die Lichtpfade der Hauptlichtstrahlen, der oberen Lichtstrahlen und unteren Lichtstrahlen gezeigt, wenn die Bildhöhen in Prozentsätzen 0 %, 50 % und 100 % gewählt sind.
In diesem Beispiel sind, aus der Richtung der Y-Achse gesehen, die Lichtstrahlen von dem Abtastspiegel 16 zur zweidimensionalen 17 in eine Richtung gerichtet, die ungefähr rechtwinklig zur optischen Achse des optischen Offnersystems verläuft, wodurch diese Lichtstrahlen eine solche Ortsbeziehung aufweisen, dass sich die Lichtstrahlen, die auf den Hauptspiegel 14 von der Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen auftreffen, und die Lichtstrahlen, die durch den Hauptspiegel 14 und den Nebenspiegel 15 reflektiert werden, kreuzen.
6 zeigt schematisch eine Anordnung eines Hauptabschnittes einer Abbildungseinrichtung für zweidimensionale 1b gemäß einem zweiten Beispiel in einem X-Z-Querschnitt eines optischen Systems. Es wird angemerkt, dass in den jeweiligen Figuren die Art zum Vorsehen der jeweiligen X-, Y- und Z-Achsen zu der des ersten Beispiels identisch ist. Weiterhin sind die Elemente mit denselben Funktionen wie diejenigen des ersten Beispiels mit denselben Bezugszeichen wie diejenigen des ersten Beispiels versehen (was in gleicher Weise für die entsprechend unten beschriebenen Beispiele gilt).
In dem Beispiel wird eine Position, an der eine zweidimensionale Abbildung ausgebildet wird, verändert, indem der Winkel des Abtastspiegels 16 auf einen zu dem ersten Beispiel 1A verschiedenen Winkel festgelegt wird.
D. h. die Lichtpfade der Lichtstrahlen, die von einer Lichtquelle 12 auf eine Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen durch ein optisches Sammellinsensystem 13 abgestrahlt werden, und die ein optisches Offner-System erreichen, sind die gleichen wie die der Abbildungseinrichtung 1a, die oben beschrieben wurde. Jedoch ist die Richtung, in die die Lichtstrahlen die Vorrichtung verlassen, nachdem sie durch den Abtastspiegel 16 reflektiert worden sind, von der der Abbildungseinrichtung 1A verschieden. Wie in 6 gezeigt, werden die reflektierten Lichtstrahlen, nachdem die Lichtpfade die reflektierten Lichtstrahlen durch den Abtastspiegel 16 verändert worden sind, veranlasst, die Vorrichtung in einer Richtung eines spitzen Winkels in Uhrzeigerrichtung in 6 mit Bezug auf die Mittelachse (Rotationsachse) des Abtastspiegels 16 zu verlassen.
Bei einer Blickrichtung in Richtung der Y-Achse rechtwinklig zur Darstellungsfläche der 6 verläuft, haben die Lichtstrahlen, die durch den Abtastspiegel 16 reflektiert werden, keine solche örtliche Beziehung zueinander, so dass sie die Lichtstrahlen, die auf den Hauptspiegel 14 der Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen einfallen, die Lichtstrahlen, die durch den Hauptspiegel 14 zuerst und die Lichtstrahlen, die durch den Nebenspiegel 15 reflektiert werden, kreuzen. D. h., der Einfallswinkel der Lichtstrahlen, die von dem optischen Offner-System auf den Abtastspiegel 16 einfallen, ist reduziert (d. h. der Einfallswinkel wird flach) und ein optisch wirksamer Bereich des Abtastspiegels 16 (ein Bereich, der als Reflektionsiläche dient) ist ebenfalls reduziert. Dies ist effektiv, um eine Last, die auf einer Einrichtung zum Treiben des Abtastspiegels 16 angelegt ist, zu reduzieren und um das Reflektionsvermögen des Abtastspiegels 16 zu verbessern.
Wie oben beschrieben ist es bevorzugt, den Winkel (oder das Verhalten) des Abtastspiegels 16 so einzustellen, dass eine optische Achse, die von dem Abtastspiegel 16 auf eine zweidimensionale 17 gerichtet ist, gesehen aus der Y-Richtung, einen spitzen Winkel (kleiner als 90 Grad) mit Bezug auf die optische Achse des optischen Offner-Systems einschließt.
7 zeigt schematisch eine Anordnung eines Hauptabschnittes einer Abbildungseinrichtung 1C für zweidimensionale Abbildungen gemäß einem dritten Beispiel in einem X-Z-Querschnitt eines optischen Systems.
Bei diesem Beispiel wird eine zweidimensionale 17 mit Hilfe eines Vergrößerungsprojektionssystems ausgebildet, und ein optisches Projektionssystem ist aus vier Reflektionseinheiten 3a–3d aufgebaut (d. h. Lichtstrahlen werden abgetastet, nachdem sie viermalig reflektiert worden sind).
Die Lichtstrahlen, die von einer Lichtquelle 12 abgegeben werden und auf eine Abbildungseinrichtung 11 durch ein optisches Sammellinsensystem 13 gestrahlt werden, erreichen einen Abtastspiegel 16, nachdem sie durch die Reflektionsvorrichtungen 3a–3d viermalig in dieser Reihenfolge reflektiert worden sind. Dann erhält man eine zweidimensionale 17 durch Abtasten der Lichtstrahlen durch den Abtastspiegel 16. Zu diesem Zeitpunkt weist jedoch eine optische Achse, die von dem Abtastspiegel 16 zur zweidimensionalen 17 gerichtet ist, einen spitzen Winkel mit Bezug auf eine optische Achse, die von der Reflektionsvorrichtung 3d zum Abtastspiegel 16 gerichtet ist, auf, bei einer Blickrichtung aus der Richtung der Y-Achse rechtwinklig zu der Zeichenebene der Figuren.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine Anordnung eines Hauptabschnittes eines optischen Systems in einer Abbildungseinrichtung für zweidimensionale 1D gemäß einem vierten Beispiel darstellt.
Bei diesem Beispiel ist eine Schlieren-Apertur an einem Nebenspiegel 15A eines optischen Offner-Systems angeordnet, wenn eine GLV-Vorrichtung als eine Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen verwendet wird. D. h., obwohl eine grundlegende Anordnung des optischen Systems dieselbe ist wie die der Abbildungseinrichtung 1A, die in dem ersten Beispiel gezeigt ist, weist der Nebenspiegel 15A einen davon verschiedenen Aufbau der Oberfläche auf.
Es wird angemerkt, dass bei diesem Beispiel, da die Lichtmodulierungsvorrichtung für eindimensionale Abbildungen (GLV-Vorrichtung u. dgl.) als Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen verwendet wird, eine nicht gezeigte Lichtquelle notwendig ist, und ein Laser (Halbleiterlaser u. dgl.) wird als eine kohärente Lichtquelle verwendet.
9 zeigt schematisch das Aufteilen eines Bereichs des Nebenspiegels 15A.
Der Bereich ist durch zwei Linienabschnitte in einen Unterbereich R1 und Unterbereiche R2, R2 unterteilt, wobei R2 oberhalb und unterhalb des Unterbereichs R1 angeordnet ist. Wenn z. B. gebeugtes Licht nullter Ordnung von der GLV-Vorrichtung, die als eine Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen betrieben wird, als Ein-Lichtstrahlen (die bei Einfarbigkeit Weiß entsprechen) und die Lichtstrahlen +/- erster Ordnung als Aus-Lichtstrahlen (abgeschirmte Lichtstrahlen, die Schwarz entsprechen) verwendet werden, ist es bevorzugt, bei dem Nebenspiegel 15A, der gemäß einem Beugungswinkel unterteilbar ist, lediglich den Unterbereich R1 als eine Reflektionsfläche zu verwenden, und die Unterbereiche R2, R2 als Abschirmbereiche zu verwenden. D. h., die Lichtstrahlen nullter Ordnung, die auf den Unterbereich R1 gestrahlt werden, werden reflektiert, und die Lichtstrahlen +/- erster Ordnung, die auf die Unterbereiche R2, R2 auftreffen, werden abgeschirmt. Im Gegensatz zu dem oben Beschriebenen werden die Unterbereiche R2, R2, wenn die reflektierten Lichtstrahlen +/- erster Ordnung von der GLV-Vorrichtung, die als eine Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen betrieben wird, als die Ein-Lichtstrahlen und die Lichtstrahlen nullter Ordnung als die Aus-Lichtstrahlen verwendet werden, in dem Nebenspiegel 15A als Reflektionstlächen verwendet und der Unterbereich R1 wird als ein Abschirmbereich verwendet.
Wie oben beschrieben ist es ausreichend, den Unterbereich R1 und die Unterbereiche R2, R2 so zu regulieren, dass einer von ihnen als die Reflektionsfläche arbeitet, abhängig davon, ob entweder die direkten Lichtstrahlen (Lichtstrahlen nullter Ordnung) oder die gebeugten Lichtstrahlen (Lichtstrahlen +/- erster Ordnung) als die Ein-Lichtstrahlen oder als die Aus-Lichtstrahlen definiert sind. Bei dieser Anordnung kann der Aufbau der Abbildungseinrichtung 1D vereinfacht werden (zusätzliche Elemente wie z. B. ein Schlieren-Filter und dergleichen sind nicht notwendig), da der Nebenspiegel 15A mit der Funktion der Schlieren-Apertur versehen ist.
10 zeigt schematisch einen Aufbau einer Abbildungseinrichtung 1E für zweidimensionale Abbildungen gemäß einer ersten Ausführungsform in einem X-Z-Querschnitt eines optischen Systems.
Obwohl das optische System im Wesentlichen vergleichbar zu dem des zweiten Beispiels des oben beschriebenen Beispiels 1B aufgebaut ist, unterscheidet es sich davon dadurch, dass eine die Abbildungsfläche korrigierende optische Vorrichtung 18 hinter einem Abtastspiegel 16 angeordnet ist.
Bei dieser Ausführungsform ist die optische Vorrichtung 18 mit einer einfachen Linse aufgebaut. Eine der Linsenflächen (Flächen auf einer Seite des Abtastspiegels 16) ist in einer zylindrischen Fläche ausgebildet, die in einer konkaven Fläche einer X-Z-Ebene und in einer ebenen Oberfläche in einer Y-Z-Ebene gebildet ist. Weiterhin ist die andere Oberfläche der Linse (Oberfläche einer Seite einer zweidimensionalen 17) in einer mittensymmetrischen aspherischen (nicht kugelsegmentförmige) Fläche ausgebildet. Eine Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen führt das Lesen mit einer F-Zahl 8 aus und Lichtstrahlen treffen auf den Abtastspiegel 16 in einem Winkel auf, der auf +/- 2,6 Grad um einen Referenzwinkel von 22 Grad festgelegt ist. Weiterhin weist eine Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen eine Länge in Richtung einer Y-Achse auf, die auf 14 festgelegt ist (in einer willkürlichen Einheit), und die zweidimensionale Abbildung ist in einer quadratischen Form mit einer Größe ausgebildet, die auf 14 × 14 (in einer willkürlichen Einheit) festgelegt ist. Die Spezifikationen der optischen Vorrichtung 18 werden im Detail in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Es wird angemerkt, dass in Tabelle 1 und den Tabellen, die weiter unten gezeigt sind, die Koordinatensysteme lokal festgelegt sind (sie verschieben sich abhängig von z. B. der Reflektion). Weiterhin sind Oberflächenzahlen und dergleichen vorgesehen, um darstellende Oberflächen zu spezifizieren, wobei „OBJ" einen Objektnummer darstellt, d. h. eine Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen, „S" ein Apertur darstellt und „IMG" eine Abbildungsfläche (zweidimensionale Abbildungsfläche) darstellt. Der Radius der Krümmung (RDY) von z. B. der optischen Vorrichtung 18 ist als „CYL" gezeigt, deren Oberfläche auf der Seite des Abtastspiegels (Oberfläche Nr. 5) in einer zylindrischen Fläche auf der X-Z-Ebene ausgebildet ist, obwohl sie in der Y-Z-Ebene, wie oben beschrieben, unendlich ist, ebenso wie die Radien ihrer Krümmungen als „RDX" auf der X-Z-Ebene gezeigt ist.
Die Oberfläche der optischen Vorrichtung 18 auf der Seite der zweidimensionalen Abbildung (Oberfläche Nr. 6) ist als „ASP" gezeigt, die eine aspherische Oberfläche darstellt.
Die aspherische Oberfläche ist z. B. durch den folgenden Ausdruck beschrieben.
In dem obigen Ausdruck zeigt „z" eine Größe einer Senkung von einer X-Y-Ebene, die einen Flächenscheitel aufweist, und „h" stellt den Abstand von der optischen Achse in der X-Y-Ebene dar, die den Flächenscheitel umfasst. Weiterhin stellt „C" die Krümmung dar (das Reziprok eines Krümmungsradius), „K" stellt eine Konus-Konstante dar. Mit Bezug zu den aspherischen Koeffizienten „D", „E", „F", „G", „H", entspricht „D" einem Koeffizienten vierter Ordnung (Konstanten), „E" einem Koeffizienten sechster Ordnung, „F" einem Koeffizienten achter Ordnung, „G" einem Koeffizienten zehnter Ordnung und „H" einem Koeffizienten zwölfter Ordnung. Weiterhin stellt „Q" einen Koeffizienten einer zweiten Ordnung zusätzlich eines konstanten Terms dar. Bei dieser Ausführungsform werden die vierten bis zehnten Terme verwendet und Q = H = 0 gesetzt. In der Tabelle 1 stellt ein Exponential-Ausdruck „E – x" 10^"–x" dar.
Es wird angemerkt, dass das Vorzeichen der Oberflächenseparation in Tabelle 1 durch die Reflexion umgekehrt wird. In den Spalten, die die Funktion der Oberfläche zeigt, stellt „REFL" eine Reflektionsfläche dar und die Spalten ohne Beschriftung geben eine durchlässige Fläche an. In den Materialspalten stellt „PMMA" Acrylharz dar.
Die Symbole „XDE", "YDE", „ZDE", die in den Bezugsspalten gezeigt sind, stellen die Versetzungsgrößen (Verschiebungsgrößen) mit Bezug auf die Richtungen der X-, Y- und Z-Achsen von der optischen Achse des Hauptspiegels 14 bzw. des Nebenspiegels 15 dar. D. h., da XDE des Abtastspiegels 16, der die Oberfläche Nr. 4 aufweist, auf "–50" festgelegt ist (in einer willkürlichen Einheit), weist der Abtastspiegel 16 einen Rotationsmittelpunkt auf, der an einer Position angeordnet ist, die um 50 in einer negativen Richtung einer X-Achse mit Bezug auf die optischen Achsen des Hauptspiegels 14 und des Nebenspiegels 15 versetzt ist. Weiterhin stellen die Symbole „ADE", "BDE", „CDE" Rotationswinkel (in Grad) um die jeweilige X-, Y- und Z-Achse dar. Bei dieser Ausführungsform wird der Abtastspiegel 16 um die Y-Achse in einem Winkelverhältnis von 22 ° innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs (+/- 2,6 °) wie oben beschrieben rotiert.
11 zeigt schematisch einen Aufbau einer Abbildungseinrichtung 1F für zweidimensionale Abbildungen gemäß einer zweiten Ausführungsform in einem X-Z-Querschnitt eines optischen Systems.
Bezüglich eines grundlegenden Aufbaus des optischen Systems ist die zweite Ausführungsform 1F von der oben beschriebenen ersten Ausführungsform 1E dadurch verschieden, dass ein Abtastwinkel eines Abtastspiegels 16 relativ groß ist und dass eine optische Vorrichtung, die aus mehreren Linsen zusammengesetzt ist, verwendet wird, um eine Abbildungsfläche zu korrigieren.
Die Feldkrümmung einer zweidimensionalen 17 in Richtung einer X-Achse, die aufgrund des Abtastspiegels 16 besteht, wird durch vier Abbildungsflächenkorrekturlinsen 19 bis 22 korrigiert. Fast die gesamten Oberflächen der entsprechenden Linsen sind als zylindrische Flächen ausgebildet und auf einer Y-Z-Ebene flach gebildet.
Wie in 11 gezeigt ist, weisen die Linsen solche Formen in einer X-Z-Ebene auf, dass die Linse 19 in Form eines Meniskus ausgebildet ist, dessen beide Seiten auf der Seite des Abtastspiegels 16 konkav ausgebildet sind, und dass die nächste Linse 20 in einer bikonvexen Form nahe einer plano-konvexen Form (konvexe zylindrische Linse) ausgebildet ist. Die nächste Linse 21 ist einer bikonkaven Form (konkave zylindrische Linse) ausgebildet, und die Linse 22, die hinter der Linse 21 angeordnet ist, ist einer plano-konkaven Form ausgebildet. Es wird angemerkt, dass eine parallele Darstellungsebene 23, die unmittelbar hinter der Linse 22 angeordnet ist, ein Abdeckglas ist.
In der zweiten Ausführungsform führt die Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen ein Lesen mit einer F-Zahl 5 aus und Lichtstrahlen, die auf den Abtastspiegel 16 einfallen, werden auf +/- 4,5 ° um einen Bezugswinkel von 22 Grad festgelegt. Weiterhin weist eine Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen in einer Richtung einer Y-Achse eine Länge auf, die auf 14 festgelegt ist (in einer willkürlichen Einheit), und die zweidimensionale Abbildung 17 ist in einer rechtwinkligen Form ausgebildet, die eine Größe aufweist, die auf 14 × 24,9 (in einer willkürlichen Einheit) festgelegt ist. Die Spezifikationen der optischen Vorrichtung 18 sind insbesondere in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Es wird angemerkt, dass eine Reflektionsfläche (Fläche Nr. 4) des Abtastspiegels 16 eine Rotationsmitte aufweist, die an einer Position angeordnet ist, die in einer willkürlichen Einheit in einer Richtung einer X-Achse mit Bezug auf die optischen Achsen des Hauptspiegels und eines Nebenspiegels 15 ähnlich zu der oben beschriebenen ersten Ausführungsform 1E versetzt ist.
12 zeigt schematisch einen Aufbau einer Abbildungseinrichtung 1G für zweidimensionale Abbildungen gemäß einer dritten Ausführungsform in einem X-Z-Querschnitt eines optischen Systems.
Bei dieser Ausführungsform ist das optische System aus drei Abbildungsflächen-Korrekturlinsen 24 bis 26 und einer linearen Fresnel-Vorrichtung 27 (mit Bezug auf 13) zusammengesetzt. D. h., als Ergebnis eines Abtastens, das durch eine Lichtablenkeinrichtung ausgeführt wird und weiterhin als Ergebnis einer Abbildungsflächekorrektur, die durch die entsprechenden Linsen durchgeführt wird, weist der Lichtwinkel der Lichtstrahlen zum Ausbilden einer zweidimensionalen 17 eine telezentrische Eigenschaft in Richtung einer Y-Achse entlang einer Anordnungsrichtung in einer Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen auf, wohingegen die Abbildung durch Lichtstrahlen, die getrennt von einer optischen Achse verlaufen, in einer Richtung einer X-Achse rechtwinklig zur Richtung der Y-Achse ausgebildet wird. Demgemäß ist eine Verteilung der Lichtwinkel durch Einstellen einer Pupillenposition auf unendlich in Richtung der X-Achse mit Hilfe der linearen Fresnel-Vorrichtung 27 ausgerichtet.
Eine der Linsen 24 bis 26 ist als eine zylindrische Linse aufgebaut und korrigiert die Feldkrümmung (zylindrische Krümmung). Da jedoch die Fläche der linearen Fresnel-Vorrichtung 27 auf der Seite der zweidimensionalen 17 als eine lineare Fresnel-Fläche angeordnet ist und die Funktion einer Linse aufweist, korrigiert sie den Lichtwinkel in einer Richtung, in der die Krümmung korrigiert wird, d. h. in einer X-Z-Ebene. D. h., die Fresnel-Fläche der linearen Fresnel-Vorrichtung 27 weist eine solche Form auf, dass sie eine Wirkung in einer Fläche, die die Richtung der X-Achse rechtwinklig zur Anordnungsrichtung der Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen und eine Richtung einer Z-Achse (Richtung der optischen Achse) einschließt. Dies liegt daran, weil die lineare Fresnel-Vorrichtung 27 notwendig ist, um die Lichtstrahlen, die nach außen verlaufen (von der Lichtachse weglaufende Richtung) in einem telezentrischen Zustand mit Bezug auf eine zweidimensionale Abbildungsfläche entsprechend so festzulegen, dass die Abbildungsfläche der Linsengruppe als ein Feldabflacher in der X-Z-Ebene arbeitet. D. h., wenn die Gruppe der Korrekturlinsen keine Wirkung in einer Y-Z-Ebene hat, ist der telezentrische Zustand in der Y-Z-Ebene festgelegt, so dass die lineare Fresnel-Vorrichtung eine Wirkung in der X-Z-Ebene aufweist, um die Pupillenposition auszurichten.
13 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnittes, der die Abschnitte (27a) der linearen Fresnel-Fläche darstellt.
13 zeigt eine Weise, in der die ausgesendeten Lichtstrahlen korrigiert werden, so dass der telezentrische Zustand auf Seite der Abbildung erreicht wird.
In der dritten Ausführungsform führt die Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen das Lesen mit einer F-Zahl von 4 aus, und die Lichtstrahlen, die auf einen Abtastspiegel 16 einfallen, werden auf +/- 4,5 ° um einen Bezugswinkel von 22 ° festgelegt. Weiterhin weist die Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen eine Länge auf, die auf 14 (in einer willkürlichen Einheit) in einer Richtung der Y-Achse festgelegt ist, und die zweidimensionale 17 ist in einer rechtwinkligen Form mit einer Größe von 14 × 24,9 (in einer willkürlichen Einheit) ausgebildet. Die Spezifikationen der linearen Fresnel-Vorrichtung 27 sind spezifisch in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
Es wird angemerkt, dass „Linear Fresnel" in der Fläche Nr. 12 zeigt, dass eine lineare Fresnel-Fläche ausgebildet ist, „SAGDEPTH" in einer Bezugsspalte zeigt eine Tiefe eines Fresnel-Grabens (Größe der Vertiefung), die in dieser Ausführungsform 0,1 beträgt (in einer willkürlichen Einheit), und die Fresnel-Gräben sind linear ausgebildet (oder stufenförmig) in der Richtung der Y-Achse. Die lineare Fresnel-Fläche weist eine zugrunde liegende Oberflächenform auf, die durch eine aspherischen Formel dargestellt ist, und bei dieser Ausführungsform sind die Terme höherer Ordnung auf Terme der vierten und sechsten Ordnung festgelegt (d. h. dies entspricht einem Fall, bei dem in der obigen Formel (1) „F=G=Q=H=0" ist).
Der Abtastspiegel 16, der die Oberfläche Nr. 4 aufweist, weist eine Rotationsmitte an einer Position auf, die um 50 (in einer willkürlichen Einheit) in einer Richtung einer X-Achse mit Bezug auf die optische Achse eines Nebenspiegels 15, ähnlich zu der oben beschriebenen Ausführungsform, versetzt ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, und die Fresnel-Fläche der linearen Fresnel-Vorrichtung kann ausgebildet sein, so dass sie eine Wirkung nur in einer Fläche aufweist, die die Richtung der Y-Achse parallel zur Anordnungsrichtung in der Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen und die Richtung einer Z-Achse einschließt. D. h., es ist natürlich möglich, die Verteilung der Lichtwinkel anzuordnen, indem ausgesandte Lichtstrahlen wie sie sind belassen werden, und indem die Pupillenposition durch eine lineare Fresnel-Vorrichtung mit einer Wirkung in einer Y-Z-Fläche entsprechend so angeordnet wird, dass die Gruppe der Abbildungsflächekorrekturlinsen als ein Feldabflacher in der X-Z-Ebene arbeitet.
14 zeigt schematisch ein Beispiel eines Aufbaus einer Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen in einem X-Z-Querschnitt eines optischen Systems.
Bei diesem Beispiel ist die Abbildungseinrichtung von einer Lichtquelle 12 zu einer zweidimensionalen 17 ungefähr ähnlich zur Lichtabtastvorrichtung 1G gemäß einer dritten Ausführungsform aufgebaut und projiziert eine zweidimensionale 17 als eine Zwischenabbildung in einer vergrößerten Form durch zusätzliche Verwendung eines Projektionslinsensystems 28 (das dem oben beschriebenen Vergrößerungsprojektionssystem 5 entspricht). D. h., nachdem die Feldkrümmung durch die Gruppe der zylindrischen Linsen, die aus den drei Linsen (24 bis 26) zusammengesetzt ist, korrigiert worden ist, führt die lineare Fresnel-Vorrichtung 27 eine Korrektur aus, um die Richtungen des Lichts miteinander in Übereinstimmung (d. h. in Übereinstimmung zueinander in der Unendlichkeit) in der Anordnungsrichtung in der Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen (Richtung der Y-Achse) und in Richtung der X-Achse, die rechtwinklig zur Richtung der Y-Achse verläuft (entspricht einer Richtung der Lichtabtastung) sowie zu der Pupillenposition des Projektionslinsensystems 28 seitens der Zwischenabbildung zu bringen. Somit ist es für das Projektionslinsensystem 28 ausreichend, eine Funktion für die einfache Vergrößerung der zweidimensionalen 17 wahrzunehmen. Zum Beispiel ist es möglich, der Spezifikation eines Projektionslinsensystems zu folgen, das als eine Anzeigevorrichtung (Abbildungseinrichtung) für zweidimensionale Abbildungen aufgebaut ist, die z. B. in einem Projektor vom Flüssigkristalltyp und dergleichen verwendet wird, und diese darauf anzuwenden.
Es wird angemerkt, dass ein Einfallswinkel auf den Abtastspiegel 16 +/- 4,5 ° um einen Bezugswinkel von 22 °, ähnlich zur oben beschriebenen dritten Ausführungsform 1G entspricht. Weiterhin weist die Abbildungseinrichtung 11 für eindimensionale Abbildungen eine Länge auf, die auf 14 (in einer willkürlichen Einheit) in Richtung der Y-Achse festgelegt ist, und die zweidimensionale 17 ist in einer rechtwinkligen Form mit einer Größe ausgebildet, die auf 14 × 24,9 (in einer willkürlichen Einheit) festgelegt ist.
Die Spezifikationen des optischen Systems, das das Projektionslinsensystem 28 umfasst, sind in den Tabellen 4 bis 6 gezeigt.
Tabelle 4
Tabelle 5
Tabelle 6
Es wird angemerkt, dass „N", das in den Materialspalten der Fläche Nr. 11 in Tabelle 4 und den Flächen mit den Nummern 44 und 46 in Tabelle 6 gezeigt ist, einen Beugungsindex darstellt und „U" in diesen Spalten eine Abbe-Nummer darstellt. Weiterhin weisen das Projektionslinsensystem 28 derartige Spezifikationen auf, dass eine Abbildung auf einer Abbildungsfläche ungefähr 3.720 Millimeter von der Position eines Scheitelpunkts einer Linse (Vorderlinse), die an einer Ausgangsstufe angeordnet ist, projiziert werden kann. Eine abschließende Fläche „IMG" in Tabelle 6 entspricht einer Darstellungsfläche (entspricht nicht einer Fläche der Zwischenabbildung).
Wie durch die obige Beschreibung offensichtlich ist, wird gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung eine zweidimensionale Abbildung durch das optische Abtasten einer eindimensionalen Abbildung ausgebildet, bevor sie in vergrößerter Form projiziert wird, anstelle, dass die eindimensionale Abbildung optisch abgetastet wird, nachdem die Abbildung, die als eine Zwischenabbildung dient, in vergrößerter Form durch die Projektionslinsen projiziert wird. Daher ist es möglich, die Abbildungseinrichtung, die das Vergrößerungsprojektionssystem umfasst, zu miniaturisieren, den Aufbau der Vorrichtung zu vereinfachen und seine Kosten zu verringern. Da es weiterhin möglich ist, die zweidimensionale Abbildung zu vergrößern und zu projizieren, nachdem sie optisch abgetastet worden ist, ist es nicht notwendig, den Abtastwinkel gemäß einer variablen Wirkung zu verändern sowie den nachteiligen Effekt der Bildverzerrung u. dgl., die aus der Anpassung einer Projektionsposition resultiert, zu reduzieren.
Gemäß den ersten Modifikationen der Aspekte der vorliegenden Erfindung kann das optische Projektionssystem in einfacher Weise aufgebaut werden, indem die Schlieren-Apertur auf die Reflektionsfläche angeordnet wird, die das optische Projektionssystem bildet, wodurch die Anzahl von Bauteilen und deren Kosten reduziert werden kann.
Gemäß den zweiten Modifikationen der Aspekte der vorliegenden Erfindung kann ein Nachteil aufgrund der nicht symmetrischen Feldwinkeleigenschaften, die verursacht werden, wenn die Feldkrümmung korrigiert wird, verhindert werden.
Gemäß dritten Modifikationen der Aspekte der vorliegenden Erfindung kann, wenn die vorliegende Erfindung auf eine Lichtabtastvorrichtung und die Abbildungseinrichtung für zweidimensionale Abbildungen unter Verwendung einer Modulationsvorrichtung für eindimensionale Abbildungen angewendet wird, eine hohe Bildqualität realisiert werden, indem Faktoren, die die Bildqualität verschlechtern, eliminiert werden und dergleichen.

Claims

Lichtabtastvorrichtung umfassend: eine Abbildungseinrichtung (2; 11) für eindimensionale Abbildungen mit mehreren Lichtabstrahlabschnitten oder Lichtmodulierungsabschnitten, die in einer Richtung angeordnet sind; ein optisches Projektionssystem (3; 14, 15) zum Bilden eines projizierten Bildes, indem Licht von der Abbildungseinrichtung für eindimensionale Abbildungen dreimal oder häufiger reflektiert wird; eine Lichtablenkungseinrichtung (4; 16), die hinter dem optischen Projektionssystem angeordnet ist, um eine zweidimensionale (17) zu erhalten, indem das Licht, nachdem das Licht in dem optischen Projektionssystem dreimal oder häufiger reflektiert worden ist, in einer Fläche in einer Richtung rechtwinklig zur Richtung der Anordnung der Lichtabstrahlabschnitte oder der Lichtmodulierungsabschnitte abgetastet wird; und eine optische Vorrichtung, die zwischen der Lichtablenkungseinrichtung (4; 16) und einer Abbildungsfläche des zweidimensionalen Bildes (17), das durch die Lichtablenkungseinrichtung erhalten wurde, angeordnet ist, wobei die optische Vorrichtung eine Funktion zum Korrigieren einer durch die Lichtablenkungseinrichtung verursachten Abbildungskrümmung in einer Richtung, die rechtwinklig zu einer Richtung der Anordnung der Abbildungseinrichtung (2; 11) für eindimensionale Abbildungen verläuft, aufweist; wobei die optische Vorrichtung eine mit einer Krümmung versehene Fläche zwischen einer Fläche in einer ersten Richtung, die parallel zu der Richtung der Anordnung der Lichtabstrahlabschnitte oder der Lichtmodulierungsabschnitte Abbildungseinrichtung für eindimensionale Bilder (2; 11) verläuft, und einer Richtung der optischen Achse und eine Fläche in einer zweiten Richtung umfasst, die senkrecht zur ersten Richtung und der Richtung der optischen Achse verläuft.
Lichtabtastvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abbildungsvorrichtung (11) für eindimensionale Abbildungen ein Beugungsgitter vom Phasenreflektionstyp umfasst und wobei eine Schlieren-Öffnung auf einer Reflektionsfläche eines optischen Elementes (15A) des optischen Projektionssystems angeordnet ist, um das durch das Beugungsgitter vom Phasenreflektionstyp gebeugte Licht mit einer bestimmten Ordnungszahl auszuscheiden.
Lichtabtastvorrichtung nach Anspruch 1, umfassend: eine Lichtmodulationsvorrichtung (11) für eindimensionale Abbildungen mit mehreren Lichtmodulierungsabschnitten, die in einer Richtung angeordnet sind, und eine kohärente Lichtquelle (12) zum Abstrahlen von Licht auf die Lichtmodulationsvorrichtung für eindimensionale Abbildungen.
Abbildungsvorrichtung für zweidimensionale Abbildungen umfassend: eine Lichtabtastvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche; und ein Vergrößerungsprojektionssystem (5) zum Vergrößern und Projizieren der zweidimensionalen Abbildung, die durch das optische Projektionssystem (3) und die Lichtablenkungseinrichtung (4), die die zweidimensionale Abbildung als Zwischenabbildung verwendet, erhalten wurde.