JP2000056394A - カラ―投写システム - Google Patents
カラ―投写システムInfo
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
- H04N9/3117—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources by using a sequential colour filter producing two or more colours simultaneously, e.g. by creating scrolling colour bands
Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一パネルスクローリンググラスタ（SPSR）
式のカラー投写システムの構成を簡単且つコンパクトに
する。 【解決手段】 カラー投写システムが、表面に反射セグ
メント（６０、６２）を有する回転自在のカラードラム
（５８）を具え、反射セグメントが、異なる色の反射バ
ンドを有しているダイクロイックフィルタで構成され、
反射性の電気−光変調パネル（７２）にセグメント（６
０、６２）の像が集束手段（５０、６４、６６、６８）
によって結像されるようにする。セグメント像を光変調
パネル（７２）の表面を横切ってスクロールさせ、これ
をセグメント像の色に対応する表示信号の色成分と同期
させて、フルカラーの表示像を発生させる。
式のカラー投写システムの構成を簡単且つコンパクトに
する。 【解決手段】 カラー投写システムが、表面に反射セグ
メント（６０、６２）を有する回転自在のカラードラム
（５８）を具え、反射セグメントが、異なる色の反射バ
ンドを有しているダイクロイックフィルタで構成され、
反射性の電気−光変調パネル（７２）にセグメント（６
０、６２）の像が集束手段（５０、６４、６６、６８）
によって結像されるようにする。セグメント像を光変調
パネル（７２）の表面を横切ってスクロールさせ、これ
をセグメント像の色に対応する表示信号の色成分と同期
させて、フルカラーの表示像を発生させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー投写システ
ム特に、単一の電気−光変調器を内蔵している斯様な投
写システムに関するものである。
ム特に、単一の電気−光変調器を内蔵している斯様な投
写システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】白色光源の光を赤、青及び緑のサブビー
ムに分離し、到来する表示信号の対応する色成分によっ
てこれらのサブビームを別々に変調させ、次いで、観察
スクリーン上に投写するために、変調サブビームを再結
合させて、フルカラーで表示させるカラー投写表示シス
テムは既知である。サブビームの変調は通常、液晶表示
（ＬＣＤ）パネルの如き３個の別個の電気−光変調器
（３つの各サブビームに対して１個づつ）を用いて行わ
れる。しかし、例えば米国特許第5,532,763 号に記載さ
れているタイプのカラー投写システムでは、3 つのサブ
ビームをいずれも単一のＬＣＤパネルによって変調させ
ている。これは、サブビームを断面がバンド（帯) 状と
なるように整形し、且つＬＣＤパネルを横切ってこれら
のバンド状サブビームを順次スクロールさせると共に、
これらのバンド状サブビームによって照明されるパネル
部分を、対応する表示信号の情報と同期させてアドレス
指定することにより行われる。このような投写システム
をここでは単一パネルスクローリングラスタ（ＳＰＳ
Ｒ）プロジェクタと称する。
ムに分離し、到来する表示信号の対応する色成分によっ
てこれらのサブビームを別々に変調させ、次いで、観察
スクリーン上に投写するために、変調サブビームを再結
合させて、フルカラーで表示させるカラー投写表示シス
テムは既知である。サブビームの変調は通常、液晶表示
（ＬＣＤ）パネルの如き３個の別個の電気−光変調器
（３つの各サブビームに対して１個づつ）を用いて行わ
れる。しかし、例えば米国特許第5,532,763 号に記載さ
れているタイプのカラー投写システムでは、3 つのサブ
ビームをいずれも単一のＬＣＤパネルによって変調させ
ている。これは、サブビームを断面がバンド（帯) 状と
なるように整形し、且つＬＣＤパネルを横切ってこれら
のバンド状サブビームを順次スクロールさせると共に、
これらのバンド状サブビームによって照明されるパネル
部分を、対応する表示信号の情報と同期させてアドレス
指定することにより行われる。このような投写システム
をここでは単一パネルスクローリングラスタ（ＳＰＳ
Ｒ）プロジェクタと称する。
【０００３】単一のライトバルブ形パネルを経て得られ
る赤、青及び緑色のかなりの部分を同時に使用すること
により、同一タイプのライドバルブ形パネルを用いる３
−パネルシステムの光効率に匹敵し得るものとなる。単
一パネルを用いるだけとすれば、種々のパネル上に形成
される種々のカラー像を機械的に収束させる必要がなく
なるために、システムのコストが低減する。
る赤、青及び緑色のかなりの部分を同時に使用すること
により、同一タイプのライドバルブ形パネルを用いる３
−パネルシステムの光効率に匹敵し得るものとなる。単
一パネルを用いるだけとすれば、種々のパネル上に形成
される種々のカラー像を機械的に収束させる必要がなく
なるために、システムのコストが低減する。
【０００４】ＳＰＳＲシステム用の様々なスクローリン
グ手段が米国特許第5,548,347 号に開示されている。単
一プリズムのスクローリング手段を用いるシステムは構
成が簡単でしかも、コンパクトであるが、多重プリズム
（別々とするか、又は、物理的に結合させる）式のスク
ローリング手段の方が、単一プリズムによるシステムよ
りも（種々の色の光バンドに対する）スクロール速度の
均一性および（各光バンドに対する）スクロール速度の
直線性が優れている。上記米国特許の図１６に示されて
いるような、別々の光路内に位置させる３個の物理的に
分離させたプリズムを用いるシステムは、その光効率が
３個物理的に結合させたプリズムを用いるシステムの光
効率よりも良くなるが、コンパクト化の面で劣ることに
なる。
グ手段が米国特許第5,548,347 号に開示されている。単
一プリズムのスクローリング手段を用いるシステムは構
成が簡単でしかも、コンパクトであるが、多重プリズム
（別々とするか、又は、物理的に結合させる）式のスク
ローリング手段の方が、単一プリズムによるシステムよ
りも（種々の色の光バンドに対する）スクロール速度の
均一性および（各光バンドに対する）スクロール速度の
直線性が優れている。上記米国特許の図１６に示されて
いるような、別々の光路内に位置させる３個の物理的に
分離させたプリズムを用いるシステムは、その光効率が
３個物理的に結合させたプリズムを用いるシステムの光
効率よりも良くなるが、コンパクト化の面で劣ることに
なる。
【０００５】斯種のあらゆるＳＰＳＲシステムの欠点
は、３つの別個の３原色ビームからの光を受光するよう
にするために、（現行のランプ技法では、対角線の長さ
が少なくとも約1.3 インチの）比較的大きなＬＣＤを必
要とすることにある。このような大形ＬＣＤは高価であ
り、しかも比較的大形で、高価な光学部品を必要とす
る。
は、３つの別個の３原色ビームからの光を受光するよう
にするために、（現行のランプ技法では、対角線の長さ
が少なくとも約1.3 インチの）比較的大きなＬＣＤを必
要とすることにある。このような大形ＬＣＤは高価であ
り、しかも比較的大形で、高価な光学部品を必要とす
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は改良型
のＳＰＳＲカラー投写システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、スクローリングを果たすのに僅か
１個の可動部しか有していない改良型のＳＰＳＲシステ
ムを提供することにある。本発明のさらに他の目的は、
スクローリングの前には照明ビームを別個のカラービー
ムに分離しないようにしたＳＰＳＲシステムを提供する
ことにある。さらに本発明の目的は、光学的なアーキテ
クチャが簡単で、しかもコンパクトなＳＰＳＲシステム
を提供することにある。
のＳＰＳＲカラー投写システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、スクローリングを果たすのに僅か
１個の可動部しか有していない改良型のＳＰＳＲシステ
ムを提供することにある。本発明のさらに他の目的は、
スクローリングの前には照明ビームを別個のカラービー
ムに分離しないようにしたＳＰＳＲシステムを提供する
ことにある。さらに本発明の目的は、光学的なアーキテ
クチャが簡単で、しかもコンパクトなＳＰＳＲシステム
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ＳＰＳ
Ｒカラー投写システムが異なる色の反射バンドを有して
いる反射表面部分を有する単一の回転対象素子と、単一
の電気−光変調器とを含むようにする。作動に当り、回
転対称素子はその軸線のまわりを回転し、また、光源か
らの白色光が回転対称素子の反射面上に入射し、その白
色光は回転対称素子の反射表面部分によって色成分に分
離される。反射表面部分は所望な色バンドをリレーレン
ズの方へ反射し、このリレーレンズには回転対称素子の
規定部分を光変調パネル上に結像させる。回転対称素子
から反射された色バンドは、回転対称素子の回転によっ
て光変調パネルを横切ってスクロールされる。
Ｒカラー投写システムが異なる色の反射バンドを有して
いる反射表面部分を有する単一の回転対象素子と、単一
の電気−光変調器とを含むようにする。作動に当り、回
転対称素子はその軸線のまわりを回転し、また、光源か
らの白色光が回転対称素子の反射面上に入射し、その白
色光は回転対称素子の反射表面部分によって色成分に分
離される。反射表面部分は所望な色バンドをリレーレン
ズの方へ反射し、このリレーレンズには回転対称素子の
規定部分を光変調パネル上に結像させる。回転対称素子
から反射された色バンドは、回転対称素子の回転によっ
て光変調パネルを横切ってスクロールされる。
【０００８】スクローリング中には、ドライバ電子回路
が表示情報の対応する色成分と同期して、電気−光変調
パネルをアドレス指定する。ＳＰＳＲシステムにスクロ
ーリング手段として反射素子を用いることにより、スク
ロールする前に白色光をサブビームに分離させる必要が
なくなるため、光変調パネルを小形（1.3 インチ 以下）に
することができ、光学部品をそれ相当に小さくすること
ができる。従って、光学的構成を簡単、且つコンパクト
なものとすることができるため、プロジェクタを小形の
部品でコンパクトなものとすることができる。
が表示情報の対応する色成分と同期して、電気−光変調
パネルをアドレス指定する。ＳＰＳＲシステムにスクロ
ーリング手段として反射素子を用いることにより、スク
ロールする前に白色光をサブビームに分離させる必要が
なくなるため、光変調パネルを小形（1.3 インチ 以下）に
することができ、光学部品をそれ相当に小さくすること
ができる。従って、光学的構成を簡単、且つコンパクト
なものとすることができるため、プロジェクタを小形の
部品でコンパクトなものとすることができる。
【０００９】本発明の好適例では、回転対称素子が円筒
面を有し、且つ回転対称素子の反射表面部分が、回転対
称素子の表面の曲率と一致する円筒曲率を有するダイク
ロイックフィルタを具えるようにする。このような曲率
とすることにより、入射ビームが回転対称素子の表面に
対する法線の方向に向けられる場合に、再帰反射を起生
させることができ、ダイクロイックフィルタのカット・
オフ波長に対する角度的感度による色シフトを最小とす
ると共に光変調パネルの表面上への結像収差を最小とす
ることができる。さらに、斯様な反射素子、例えば前述
したように再帰反射モードで用いるドラムは断面を小さ
くすることができる（例えば、直径を４０ｍｍ以下）た
め、サイズ及びコストをさらに低減させることができ
る。
面を有し、且つ回転対称素子の反射表面部分が、回転対
称素子の表面の曲率と一致する円筒曲率を有するダイク
ロイックフィルタを具えるようにする。このような曲率
とすることにより、入射ビームが回転対称素子の表面に
対する法線の方向に向けられる場合に、再帰反射を起生
させることができ、ダイクロイックフィルタのカット・
オフ波長に対する角度的感度による色シフトを最小とす
ると共に光変調パネルの表面上への結像収差を最小とす
ることができる。さらに、斯様な反射素子、例えば前述
したように再帰反射モードで用いるドラムは断面を小さ
くすることができる（例えば、直径を４０ｍｍ以下）た
め、サイズ及びコストをさらに低減させることができ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、赤、緑及び青色光を反射
する６つのダイクロイックカラーセグメントをドラムの
円筒面１２上にＲ，Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｇ，Ｂの順序で有して
いる本発明による反射カラードラムの一例を示す斜視図
である。実際にはカラーセグメントの数を３個又は６個
以上とすることができ、このセグメントの正確な個数
は、ドラムの所望回転速度と、電気−光変調器の所望ア
ドレス速度とに依存する。セグメント間に位置する暗い
バンド１４は、画素が“オフ”状態に戻りつつある時間
インターバル中にＲＬＣＤを照明しないようにする。
する６つのダイクロイックカラーセグメントをドラムの
円筒面１２上にＲ，Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｇ，Ｂの順序で有して
いる本発明による反射カラードラムの一例を示す斜視図
である。実際にはカラーセグメントの数を３個又は６個
以上とすることができ、このセグメントの正確な個数
は、ドラムの所望回転速度と、電気−光変調器の所望ア
ドレス速度とに依存する。セグメント間に位置する暗い
バンド１４は、画素が“オフ”状態に戻りつつある時間
インターバル中にＲＬＣＤを照明しないようにする。
【００１１】カラーセグメントのところどころに１つ以
上の白色セグメントを追加することによって、システム
の光出力を５０％にまで高めることができる。例えば、
各ＲＧＢのセグメントグループに１つの白色セグメント
を追加して、図１のドラムを８セグメント（Ｒ，Ｇ，
Ｂ，Ｗ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）にすることができる。
上の白色セグメントを追加することによって、システム
の光出力を５０％にまで高めることができる。例えば、
各ＲＧＢのセグメントグループに１つの白色セグメント
を追加して、図１のドラムを８セグメント（Ｒ，Ｇ，
Ｂ，Ｗ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）にすることができる。
【００１２】それぞれのセグメントは、例えばプラスチ
ックシート（例えば、厚さが８０ミクロン）又はガラス
板（例えば、厚さが５０ミクロン）の如き薄くて、軟質
の基板上に各ダイクロックフィルタを形成し、次いで、
シートを適当な大きさのセグメントに分割することによ
り製造することができる。次に、セグメントをドラムの
表面に一致するように曲げて、例えば接着剤でドラムの
表面に取付ける。
ックシート（例えば、厚さが８０ミクロン）又はガラス
板（例えば、厚さが５０ミクロン）の如き薄くて、軟質
の基板上に各ダイクロックフィルタを形成し、次いで、
シートを適当な大きさのセグメントに分割することによ
り製造することができる。次に、セグメントをドラムの
表面に一致するように曲げて、例えば接着剤でドラムの
表面に取付ける。
【００１３】軟質シートは、ポリカーボネート及びポリ
エステルの如き低温プラスチック又はポリイミド（例え
ば、ＫａｐｔｏｎTM）の如き高温プラスチックから選定
したプラスチックとするのが好適である。適正なダイク
ロイック塗布堆積法には、スパッタリング法（低温プラ
スチックの場合）及び熱蒸着法（高温プラスチックの場
合）が含まれる。
エステルの如き低温プラスチック又はポリイミド（例え
ば、ＫａｐｔｏｎTM）の如き高温プラスチックから選定
したプラスチックとするのが好適である。適正なダイク
ロイック塗布堆積法には、スパッタリング法（低温プラ
スチックの場合）及び熱蒸着法（高温プラスチックの場
合）が含まれる。
【００１４】セグメントの配置及び隣接層の選択は、反
射帯以外の波長の光をほぼ吸収するか、又はリレーレン
ズ系の集光角度以外の角度で散乱させるようにすべきで
ある。
射帯以外の波長の光をほぼ吸収するか、又はリレーレン
ズ系の集光角度以外の角度で散乱させるようにすべきで
ある。
【００１５】図２Ａは図１のドラムのセグメントを反射
性のものとし得る例の一部を示す図式断面図である。薄
いシート１２２はダイクロイックフィルタ層１２３を支
持し、これは接着層１２１によってドラム表面１２０上
に接着される。層１２１と１２２は、通常は光を透過す
る。従って、ドラム表面１２０は、光吸収性（例えば、
黒の艶消）とするか、又は光散乱性のものとする。或い
は、又はそれに加えて、層１２１及び／又は層１２２
は、例えばこれらの層に顔料又は散乱粒子を添加するこ
とにより光吸収性又は光散乱性とすることができる。こ
のようにすることによりフィルタ層１２３によって反射
されない光は、この層の下側にある層構体によって吸収
されるか、又は散乱されることになる。
性のものとし得る例の一部を示す図式断面図である。薄
いシート１２２はダイクロイックフィルタ層１２３を支
持し、これは接着層１２１によってドラム表面１２０上
に接着される。層１２１と１２２は、通常は光を透過す
る。従って、ドラム表面１２０は、光吸収性（例えば、
黒の艶消）とするか、又は光散乱性のものとする。或い
は、又はそれに加えて、層１２１及び／又は層１２２
は、例えばこれらの層に顔料又は散乱粒子を添加するこ
とにより光吸収性又は光散乱性とすることができる。こ
のようにすることによりフィルタ層１２３によって反射
されない光は、この層の下側にある層構体によって吸収
されるか、又は散乱されることになる。
【００１６】図２Ｂは図２Ａと同様な断面図であって、
この場合には、ダイクロイックフィルタ層１２３の頂部
に四分の一波長箔１２４及び反射防止層１２５を形成し
てある。このような層配置とすることにより、フィルタ
のバンド幅に整合するバンドを有する簡単な一軸箔を使
用し得るため、図３に示すような広いバンドの四分の一
波長板を省くことができる。
この場合には、ダイクロイックフィルタ層１２３の頂部
に四分の一波長箔１２４及び反射防止層１２５を形成し
てある。このような層配置とすることにより、フィルタ
のバンド幅に整合するバンドを有する簡単な一軸箔を使
用し得るため、図３に示すような広いバンドの四分の一
波長板を省くことができる。
【００１７】図２Ｃはドラムの反射部分の他の例を示
し、この場合には、図２Ａの例における反射性のダイク
ロイックフィルタ層１２３の代わりに透過性のダイクロ
イックフィルタ層１２８を用いる。反射は、例えばアル
ミニウムの蒸着塗付層１２６によって与えられ、これ反
射層１２６とフィルタ層１２８との間に挿入した四分の
一波長箔１２７は、入射光として一回と、反射光として
一回の２度にわたりこの箔を光が通過することにより、
入射光の偏光をＰ形からＳ形に変える（ダイクロイック
フィルタにより反射される光の偏光は変わらないため、
この光は後続する偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）によ
って除去される）。
し、この場合には、図２Ａの例における反射性のダイク
ロイックフィルタ層１２３の代わりに透過性のダイクロ
イックフィルタ層１２８を用いる。反射は、例えばアル
ミニウムの蒸着塗付層１２６によって与えられ、これ反
射層１２６とフィルタ層１２８との間に挿入した四分の
一波長箔１２７は、入射光として一回と、反射光として
一回の２度にわたりこの箔を光が通過することにより、
入射光の偏光をＰ形からＳ形に変える（ダイクロイック
フィルタにより反射される光の偏光は変わらないため、
この光は後続する偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）によ
って除去される）。
【００１８】図３は本発明によるカラー投写システムの
一実施例を示す図式線図であって、このシステムは図１
に示したものに似ているカラードラム５８を内蔵してお
り、このドラムはその表面上に反射性のダイクロイック
フィルタセグメントを有しており、これらのセグメント
のうちの２つのセグメント６０及び６２を図３にて見る
ことができる。光源３８、好ましくは、高強度放電（Ｈ
ＩＤ）ランプ、例えばＵＨＰランプの如き高強度光源か
らの照明は、集積プレート４０ａ及び４０ｂによって均
一且つ長方形としてから、平坦なＰＣＳ（偏光変換系）
４２によってＰ形偏光に変換する。
一実施例を示す図式線図であって、このシステムは図１
に示したものに似ているカラードラム５８を内蔵してお
り、このドラムはその表面上に反射性のダイクロイック
フィルタセグメントを有しており、これらのセグメント
のうちの２つのセグメント６０及び６２を図３にて見る
ことができる。光源３８、好ましくは、高強度放電（Ｈ
ＩＤ）ランプ、例えばＵＨＰランプの如き高強度光源か
らの照明は、集積プレート４０ａ及び４０ｂによって均
一且つ長方形としてから、平坦なＰＣＳ（偏光変換系）
４２によってＰ形偏光に変換する。
【００１９】望遠レンズセット４４，４６及び４８は、
偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）５０と、この例ではＰ
ＢＳ５０の或る面上に形成した四分の一波長箔５４への
テレセントリックＰ照明ビームを形成する。望遠レンズ
セットはＰＣＳ４２とＰＢＳ５０との間の光路長を短縮
する。少なくとも１個のレンズ素子を有する簡単なレン
ズ系を用いることもできる。斯かるＰビームは偏光ビー
ムスプリッタ（ＰＢＳ）５０及び広いバンドの四分の一
波長箔５４を経て円筒レンズ５６へと通過し、この円筒
レンズは再帰反射が起るような入射角で（即ち、光がド
ラムの表面に対する法線に沿って向けられるような角度
で）光を回転ドラム５８の表面上に集束させる。これに
より、さもなければダイクロイックフィルタのカラー反
射バンドに依存する角度のために生じることのある色シ
フトがなくなる。入射ビームのテレセントリシティは、
ドラム表面を横切るビームの入射角を同じにする。
偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）５０と、この例ではＰ
ＢＳ５０の或る面上に形成した四分の一波長箔５４への
テレセントリックＰ照明ビームを形成する。望遠レンズ
セットはＰＣＳ４２とＰＢＳ５０との間の光路長を短縮
する。少なくとも１個のレンズ素子を有する簡単なレン
ズ系を用いることもできる。斯かるＰビームは偏光ビー
ムスプリッタ（ＰＢＳ）５０及び広いバンドの四分の一
波長箔５４を経て円筒レンズ５６へと通過し、この円筒
レンズは再帰反射が起るような入射角で（即ち、光がド
ラムの表面に対する法線に沿って向けられるような角度
で）光を回転ドラム５８の表面上に集束させる。これに
より、さもなければダイクロイックフィルタのカラー反
射バンドに依存する角度のために生じることのある色シ
フトがなくなる。入射ビームのテレセントリシティは、
ドラム表面を横切るビームの入射角を同じにする。
【００２０】ドラム５８による反射後に、Ｐ形偏光は四
分の一波長箔５４によりＳ形に変換されてから、ＰＢＳ
５０の反射面５２によってリレーレンズ６４及び６６内
へと反射される。これらのリレーレンズの機能はフィル
タセグメントをＲＬＣＤ７２上に結像させることにあ
る。
分の一波長箔５４によりＳ形に変換されてから、ＰＢＳ
５０の反射面５２によってリレーレンズ６４及び６６内
へと反射される。これらのリレーレンズの機能はフィル
タセグメントをＲＬＣＤ７２上に結像させることにあ
る。
【００２１】レンズ５６，６４及び６６から成るリレー
レンズ系は、ＲＬＣＤ７２上にフィルタセグメントを正
確に結像させるのに十分な品質のものとすべきであり、
セグメントのオーバラップが全くないか、又は殆ど目立
たない程度として、色混合をなくすか、又は色混合を少
なくとも許容レベルに保つようにする。レンズ５６は円
筒レンズとするも、レンズ６４及び６６は成型非球面レ
ンズのような、軸対称レンズとすることができ、このよ
うにすれば光路長を短縮し得る利点がある。
レンズ系は、ＲＬＣＤ７２上にフィルタセグメントを正
確に結像させるのに十分な品質のものとすべきであり、
セグメントのオーバラップが全くないか、又は殆ど目立
たない程度として、色混合をなくすか、又は色混合を少
なくとも許容レベルに保つようにする。レンズ５６は円
筒レンズとするも、レンズ６４及び６６は成型非球面レ
ンズのような、軸対称レンズとすることができ、このよ
うにすれば光路長を短縮し得る利点がある。
【００２２】ＰＢＳ６８の反射面７０はリレーレンズ５
６，６４及び６６からの光をＲＬＣＤ７２上に反射し、
このＲＬＣＤはその光を、例えばビデオ入力３７からド
ライバ電子回路３６によって供給される表示信号に従っ
て変更させて、表示像を発生させる。ＲＬＣＤは像をビ
ューワーに投写するためにＰＢＳ６８を経て投写レンズ
７４に反射する。明るい状態におけるＲＬＣＤ７２は投
写レンズ７４により投写するためにＳ光をＰ光に逆変換
する。
６，６４及び６６からの光をＲＬＣＤ７２上に反射し、
このＲＬＣＤはその光を、例えばビデオ入力３７からド
ライバ電子回路３６によって供給される表示信号に従っ
て変更させて、表示像を発生させる。ＲＬＣＤは像をビ
ューワーに投写するためにＰＢＳ６８を経て投写レンズ
７４に反射する。明るい状態におけるＲＬＣＤ７２は投
写レンズ７４により投写するためにＳ光をＰ光に逆変換
する。
【００２３】反射ビームのテレセントリシティがＰＢＳ
５０の反射面５２と、リレーレンズ６４，６６を介して
のＰＢＳ６８の反射面７０とによって維持されるため、
ＬＣＤの各画素はＰＢＳ６８を横切って同じ入射角を見
ることになる。従って、ＲＬＣＤ７２によって生成され
る画像にまたがって色、輝度又はコントラストが殆ど又
は全く変化しなくなる。
５０の反射面５２と、リレーレンズ６４，６６を介して
のＰＢＳ６８の反射面７０とによって維持されるため、
ＬＣＤの各画素はＰＢＳ６８を横切って同じ入射角を見
ることになる。従って、ＲＬＣＤ７２によって生成され
る画像にまたがって色、輝度又はコントラストが殆ど又
は全く変化しなくなる。
【００２４】ＰＢＳは慣例の(Mac Neille)ガラスタイプ
のものとするか、軽量ポリマータイプのもの（１９９７
年に開催された国際ディスプレイリサーチ会議にてD.Wo
rtman により発表された論文“A Recent Advance in Re
flective Polarizer Technology ”参照）とすることが
でるも、高品質画像を所望する場合には、PBS68 用にガ
ラスタイプのものを用いるのが好適であり、 これはポリ
マータイプの場合よりも反射面７０を光学的により一層
平坦にすることができるからである。
のものとするか、軽量ポリマータイプのもの（１９９７
年に開催された国際ディスプレイリサーチ会議にてD.Wo
rtman により発表された論文“A Recent Advance in Re
flective Polarizer Technology ”参照）とすることが
でるも、高品質画像を所望する場合には、PBS68 用にガ
ラスタイプのものを用いるのが好適であり、 これはポリ
マータイプの場合よりも反射面７０を光学的により一層
平坦にすることができるからである。
【００２５】広いバンドの四分の一波長箔は：１）色消
しの一軸箔を積み重ねたもの；２）単一の非一軸箔；又
は３）Broer 外による米国特許第5,506,704 号に記載さ
れているタイプの単一のポリマー液晶層とすることがで
きる。本発明は上述した例のみに限定されるものでな
く、特許請求の範囲の記載を逸脱することなく幾多の変
更を加え得ることは当業者に明らかである。例えば、回
転対称素子をドラムでなく、断面が六角形又は八角形の
六面又は八面の多面体の如きフェーセット素子とするこ
とができる。
しの一軸箔を積み重ねたもの；２）単一の非一軸箔；又
は３）Broer 外による米国特許第5,506,704 号に記載さ
れているタイプの単一のポリマー液晶層とすることがで
きる。本発明は上述した例のみに限定されるものでな
く、特許請求の範囲の記載を逸脱することなく幾多の変
更を加え得ることは当業者に明らかである。例えば、回
転対称素子をドラムでなく、断面が六角形又は八角形の
六面又は八面の多面体の如きフェーセット素子とするこ
とができる。
【００２６】回転対称素子は、その反射表面部分又はフ
ェーセットを、円錐状の素子の場合のように、回転軸に
対して傾斜させて、反射光を入射光の光路から離すよう
にすることもできる。基盤上に反射セグメントを形成
し、且つ基盤を回転対称素子に取付ける代りに、反射セ
グメントを素子の表面上に、例えばこれらのセグメント
をマスクを介して堆積することにより、直接形成するこ
とができる。偏光形式を、Ｐ形偏光で開始し、その後に
Ｓ形に変換し、次いで投写用にＰ形に戻す代わりに、Ｓ
形で開始し、Ｐ形に変換し、次にＳ形に戻すように逆と
することもできる。
ェーセットを、円錐状の素子の場合のように、回転軸に
対して傾斜させて、反射光を入射光の光路から離すよう
にすることもできる。基盤上に反射セグメントを形成
し、且つ基盤を回転対称素子に取付ける代りに、反射セ
グメントを素子の表面上に、例えばこれらのセグメント
をマスクを介して堆積することにより、直接形成するこ
とができる。偏光形式を、Ｐ形偏光で開始し、その後に
Ｓ形に変換し、次いで投写用にＰ形に戻す代わりに、Ｓ
形で開始し、Ｐ形に変換し、次にＳ形に戻すように逆と
することもできる。
【図１】 本発明によるカラー投写システムにおけるス
クローリング手段の一例としての反射カラードラムを示
す斜図である。
クローリング手段の一例としての反射カラードラムを示
す斜図である。
【図２】図２Ａは図１のドラムの反射ゼグメントの一例
の一部を示す断面図である。図２Ｂは図１のドラムの反
射ゼグメントの他の例の一部を示す断面図である。図２
Ｃは図１のドラムの反射ゼグメントのさらに他の一部を
示す断面図である。
の一部を示す断面図である。図２Ｂは図１のドラムの反
射ゼグメントの他の例の一部を示す断面図である。図２
Ｃは図１のドラムの反射ゼグメントのさらに他の一部を
示す断面図である。
【図３】 図１のカラードラムを含むと共に、望遠レン
ズセット、３個のリレーレンズ及び２個の偏光ビームス
プリッタ（ＰＢＳ）を含む本発明によるカラー投写シス
テムの一例を示す図式線図である。
ズセット、３個のリレーレンズ及び２個の偏光ビームス
プリッタ（ＰＢＳ）を含む本発明によるカラー投写シス
テムの一例を示す図式線図である。
１０ カラードラム １２ 円筒面 １４ 光吸収バンド ３６ ドライバ電子回路 ３８ ビデオ入力 ３８ 光源 ４０ａ，４０ｂ 集積プレート ４２ 偏光変換系 ４４〜４８ 望遠レンズセット ５０ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ） ５２ 反射面 ５４ 四分の一波長箔 ５６ 円筒レンズ ５８ カラードラム（回転対称素子） ６０、６２ ダイクロイックフィルタセグメント ６４、６６ リレーレンズ ６８ ＰＢＳ ７０ 反射面 ７２ 電気−光変調パネル（ＰＬＣＤ） ７４ 投写レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
Claims (16)
- 【請求項１】 白色光源と、異なる色の反射バンドを有
している反射表面部分を有する単一の回転対称素子と、
前記光源からの光を前記回転対称素子の表面上に向ける
手段と、前記回転対称素子をその回転軸を中心に回転さ
せる手段と、単一の電気−光変調パネルと、前記回転対
称素子から反射された光を前記光変調パネル上に向ける
手段とを具えており、前記回転対称素子から反射された
色バンドが前記パネルを横切ってスクロールされるよう
にしたカラー投写システム。 - 【請求項２】 前記回転対称素子から反射された光を前
記光変調パネル上に向ける手段が、前記回転対称素子と
前記光変調パネルとの間に位置付けられ、前記回転対称
素子の表面の規定部分を前記光変調パネル上に集束させ
る少なくとも１個のリレーレンズを具えるようにした請
求項１に記載のカラー投写システム。 - 【請求項３】 前記色バンドのスクローリング中に表示
信号の対応する色成分と同期させて前記光変調パネルを
アドレス指定するためのドライバー電子回路を設けるよ
うにした請求項１に記載のカラー投写システム。 - 【請求項４】 前記回転対称素子が湾曲面を有するよう
にした請求項１に記載のカラー投写システム。 - 【請求項５】 前記反射表面部分が湾曲表面を有するよ
うにした請求項４に記載のカラー投写システム。 - 【請求項６】 前記反射表面部分の曲率が前記回転対称
素子の表面の曲率に匹敵するようにした請求項５に記載
のカラー投写システム。 - 【請求項７】 前記回転対称素子が円筒表面を有するよ
うにした請求項４に記載のカラー投写システム。 - 【請求項８】 前記反射表面部分がダイクロイックフィ
ルタを具えるようにした請求項１に記載のカラー投写シ
ステム。 - 【請求項９】 前記ダイクロイックフィルタを基板上に
形成し、且つ該基板を前記回転対称素子の表面に接着す
るようにした請求項８に記載のカラー投写システム。 - 【請求項１０】 前記ダイクロイックフィルタが色反射
バンドを有するようにした請求項９に記載のカラー投写
システム。 - 【請求項１１】 前記ダイクロイックフィルタが色透過
バンドを有するようにした請求項９に記載のカラー投写
システム。 - 【請求項１２】 前記光源からの光を前記回転対称素子
の表面上に向ける手段が円筒レンズを含むようにした請
求項１に記載のカラー投写システム。 - 【請求項１３】 前記光源からの光をテレセントリック
ビームに集積化する手段を設けたことを特徴とする請求
項１に記載のカラー投写システム。 - 【請求項１４】 前記光源からの光を偏光された光に変
換する手段を設けるようにした請求項１に記載のカラー
投写システム。 - 【請求項１５】 前記光源からの光を前記回転対称素子
の表面上に向ける手段が望遠レンズセットを含むように
した請求項１に記載のカラー投写システム。 - 【請求項１６】 前記回転対称素子から反射された光を
Ｐ形偏光からＳ形偏光に、又はＳ形偏光からＰ形偏光に
変換する手段を設けるようにした請求項１に記載のカラ
ー投写システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/127003 | 1998-07-31 | ||
| US09/127,003 US6266105B1 (en) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Color projection system incorporation electro-optic light modulator and rotating light-reflective element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000056394A true JP2000056394A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=22427829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11217730A Pending JP2000056394A (ja) | 1998-07-31 | 1999-07-30 | カラ―投写システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6266105B1 (ja) |
| EP (1) | EP0977442B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000056394A (ja) |
| DE (1) | DE69921400T2 (ja) |
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| EP0977442B1 (en) | 2004-10-27 |
| EP0977442A3 (en) | 2001-07-04 |
| EP0977442A2 (en) | 2000-02-02 |
| DE69921400T2 (de) | 2006-02-16 |
| US6266105B1 (en) | 2001-07-24 |
| DE69921400D1 (de) | 2004-12-02 |
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