JP2001520403A - オフ軸プロジェクターのための光分離および再結合システム - Google Patents
オフ軸プロジェクターのための光分離および再結合システムInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
色分離および再結合系は、光軸に沿って伝わる白色光のビームを三つの異なるカラー光ビームに分離する。この系は、次いで独立して各カラービームを変調し、そしてカラービームを再結合してカラー画像を作り出す。この系は交差した一対の二色性フィルターを備え、白色光のビームを分離しそして変調束を再結合する。この系はまた、各光束が透過するガラスの光学的厚さを等しくする一対の収差補正エレメントを備える。この光学的厚さの同等化は、各束に誘起される収差を等しくする。別の実施態様では、白色光のビームは分離される前に偏光される。カラー光ビームの偏向は、次いで空間光変調器を使用して変調される。検光子および二分の一波長板は、空間光変調器と交差二色性フィルターの間に備えつけられ、変調光の一部のみを透過させる。二分の一波長板は、交差二色性フィルターに入射する変調光が、交差二色性フィルターにより分離された白色偏光と同じ偏向であるということを保証する。
Description
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、一般に画像プロジェクターに関し、ならびに特に光を構成色に分離
するための、およびそれらの色を再結合するためのシステムに関する。
するための、およびそれらの色を再結合するためのシステムに関する。
【０００２】 （背景） 図１は、例えばコンピューターまたはテレビ信号により作り出される画像を投
射するための、従来のプロジェクター１００を示す。プロジェクター１００は、
照明路１１０、透過性空間光変調器（ＳＬＭ）１２０、および投射路１３０を備
える。これらのエレメントは組み合され、画像を表面１４０に投射する。動作時
に、光源１１２は、照明ビーム１１４（点線で表示）を、照明路１１０内のコリ
メーター光学系１１６および偏光子１１８を通ってＳＬＭ１２０に衝突するよう
に投射する。
射するための、従来のプロジェクター１００を示す。プロジェクター１００は、
照明路１１０、透過性空間光変調器（ＳＬＭ）１２０、および投射路１３０を備
える。これらのエレメントは組み合され、画像を表面１４０に投射する。動作時
に、光源１１２は、照明ビーム１１４（点線で表示）を、照明路１１０内のコリ
メーター光学系１１６および偏光子１１８を通ってＳＬＭ１２０に衝突するよう
に投射する。
【０００３】 ＳＬＭ１２０は画像信号によって制御され、偏光ビームの個々の画像ピクセル
に対応して光の偏向を変調する。変調ビームは次いで、選択された偏向の光のみ
を透過させるよう指向された偏光フィルターである検光子１３２を透過する。Ｓ
ＬＭ１２０は、各ピクセルに対応して光の偏向を変調することにより、個々のピ
クセルの強度を設定する。ピクセルを表す光の偏向を変調することによりＳＬＭ
１２０が明るいピクセルを表示すると検光子１３２にその光を透過させ；ピクセ
ルを表す光の偏向を変調することによりＳＬＭ１２０が暗いピクセルを表示する
と検光子１３２にその光を遮断させる。中間程度の偏向の変調は、中間レベルの
明るさを与える。検光ビームは、次いで投射光学系１３４を通って表面１４０ま
で透過する。このようにしてプロジェクター１００は、ＳＬＭ１２０を使用して
特定した画像を表面１４０（例えば、壁）に投射する。
に対応して光の偏向を変調する。変調ビームは次いで、選択された偏向の光のみ
を透過させるよう指向された偏光フィルターである検光子１３２を透過する。Ｓ
ＬＭ１２０は、各ピクセルに対応して光の偏向を変調することにより、個々のピ
クセルの強度を設定する。ピクセルを表す光の偏向を変調することによりＳＬＭ
１２０が明るいピクセルを表示すると検光子１３２にその光を透過させ；ピクセ
ルを表す光の偏向を変調することによりＳＬＭ１２０が暗いピクセルを表示する
と検光子１３２にその光を遮断させる。中間程度の偏向の変調は、中間レベルの
明るさを与える。検光ビームは、次いで投射光学系１３４を通って表面１４０ま
で透過する。このようにしてプロジェクター１００は、ＳＬＭ１２０を使用して
特定した画像を表面１４０（例えば、壁）に投射する。
【０００４】 プロジェクター１００は、ＳＬＭ１２０の各ピクセルエレメントで必然的に位
置付けられた電子駆動系（図示せず）の存在のため、かなりの光損失を被る。こ
の欠損のため、電子駆動系が光弁の片側に集合している、反射性ＳＬＭを使用す
るよう向けられる。従来の反射性ＳＬＭプロジェクター２００を図２に示す。
置付けられた電子駆動系（図示せず）の存在のため、かなりの光損失を被る。こ
の欠損のため、電子駆動系が光弁の片側に集合している、反射性ＳＬＭを使用す
るよう向けられる。従来の反射性ＳＬＭプロジェクター２００を図２に示す。
【０００５】 図２のプロジェクター２００は、照明路２１０、反射性ＳＬＭ２２０および投
射路２３０を備える。光源２１２は、照明ビーム２１４（点線で図示）をコリメ
ーター光学系２１６から偏光ビームスプリッター２１８に投射する。ビームスプ
リッター２１８は照明ビーム２１４を偏光し、そしてその偏光ビームをＳＬＭ２
２０に反射する。次いでＳＬＭ２２０は、ビームスプリッター２１８を逆に通っ
て偏光ビームを変調し、そして反射する。これは、初めに照明ビーム２１４を偏
光したのと同一界面を使用して反射ビームを検光する。検光ビームは次いで、投
射光学系２３４を通って表面２４０へ透過する。このようにしてプロジェクター
２００は、ＳＬＭ２２０を使用して特定した画像を表面２４０（例えば、壁）に
投射する。
射路２３０を備える。光源２１２は、照明ビーム２１４（点線で図示）をコリメ
ーター光学系２１６から偏光ビームスプリッター２１８に投射する。ビームスプ
リッター２１８は照明ビーム２１４を偏光し、そしてその偏光ビームをＳＬＭ２
２０に反射する。次いでＳＬＭ２２０は、ビームスプリッター２１８を逆に通っ
て偏光ビームを変調し、そして反射する。これは、初めに照明ビーム２１４を偏
光したのと同一界面を使用して反射ビームを検光する。検光ビームは次いで、投
射光学系２３４を通って表面２４０へ透過する。このようにしてプロジェクター
２００は、ＳＬＭ２２０を使用して特定した画像を表面２４０（例えば、壁）に
投射する。
【０００６】 ビームスプリッター２１８を偏光子および検光子双方として使用することは、
偏光子および検光子の最適な配置を可能にしないが、その代わりに妥協が必要で
ある。さらに、ビームスプリッター２１８は、比較的厚く、そして偏光子および
ビームスプリッター双方としての作動することが必要であるため比較的高価な部
品となる。
偏光子および検光子の最適な配置を可能にしないが、その代わりに妥協が必要で
ある。さらに、ビームスプリッター２１８は、比較的厚く、そして偏光子および
ビームスプリッター双方としての作動することが必要であるため比較的高価な部
品となる。
【０００７】 従来の技術の前記の欠陥の観点から、光損失、画像歪曲を減らしそして偏光エ
レメントとして安価な薄膜偏光子の使用を可能とする、色分離および再結合シス
テムが必要である。
レメントとして安価な薄膜偏光子の使用を可能とする、色分離および再結合シス
テムが必要である。
【０００８】 （要旨） 本発明は、光損失および画像歪曲を減らす色分離および再結合システムに向け
られる。本発明の実施態様に従った色分離および再結合システムは、白色光のビ
ームを青、緑、および赤色の光束に分離する一対の二色性フィルターを備える。
このシステムはまた、各光束が透過するガラスの光学的厚さを等しくする一対の
収差補正エレメント（例えば、所定の厚さの黒色表面鏡）を備える。光学的厚さ
の同等化の結果として、各束によりもたらされる収差はおよそ等しくなる。この
ことは、画像歪曲を減らし、そして光束を再結合し、次いでグループとして補正
することを可能にする。各光束の収差を個々に補正することと比較して、全体的
な補正は比較的容易であり、安価である。
られる。本発明の実施態様に従った色分離および再結合システムは、白色光のビ
ームを青、緑、および赤色の光束に分離する一対の二色性フィルターを備える。
このシステムはまた、各光束が透過するガラスの光学的厚さを等しくする一対の
収差補正エレメント（例えば、所定の厚さの黒色表面鏡）を備える。光学的厚さ
の同等化の結果として、各束によりもたらされる収差はおよそ等しくなる。この
ことは、画像歪曲を減らし、そして光束を再結合し、次いでグループとして補正
することを可能にする。各光束の収差を個々に補正することと比較して、全体的
な補正は比較的容易であり、安価である。
【０００９】 本発明のひとつの実施態様は、カラー光束に分離する前に白色光をＰ型偏向に
偏光する偏光子を包含する。カラー光束は次いで、異なったカラー光束の偏向を
選択的に変化し得る反射性ＳＬＭを使用して変調される。各変調束は次いで、Ｓ
型偏向の光のみを透過させるそれぞれの検光子に反射される。この場合、検光子
は偏光子であるが、当業者は、検光子という用語がＳＬＭによるビームの変調を
検出し得る任意の装置を含むということを理解する。３つの二分の一波長板（ひ
とつは各ｓ−透過性偏光子および交差二色性フィルターの間に提供される）は、
交差二色性フィルターに入射する変調束が交差二色性フィルターにより分離され
た白色偏光と同じ偏向であるということを保証する。
偏光する偏光子を包含する。カラー光束は次いで、異なったカラー光束の偏向を
選択的に変化し得る反射性ＳＬＭを使用して変調される。各変調束は次いで、Ｓ
型偏向の光のみを透過させるそれぞれの検光子に反射される。この場合、検光子
は偏光子であるが、当業者は、検光子という用語がＳＬＭによるビームの変調を
検出し得る任意の装置を含むということを理解する。３つの二分の一波長板（ひ
とつは各ｓ−透過性偏光子および交差二色性フィルターの間に提供される）は、
交差二色性フィルターに入射する変調束が交差二色性フィルターにより分離され
た白色偏光と同じ偏向であるということを保証する。
【００１０】 （詳細な説明） 図３は、本発明の実施態様に従ったオフ軸プロジェクター３００を示す。プロ
ジェクター３００は、白色光を照明路（点線）に沿ってアパーチャー３１２、集
光レンズ３１４および偏光子３１６を通って投射するランプ３１０を備える。偏
光子３１６は、照明路においてＰ偏光が反射ＳＬＭ３１８に衝突するように配置
されている。
ジェクター３００は、白色光を照明路（点線）に沿ってアパーチャー３１２、集
光レンズ３１４および偏光子３１６を通って投射するランプ３１０を備える。偏
光子３１６は、照明路においてＰ偏光が反射ＳＬＭ３１８に衝突するように配置
されている。
【００１１】 ＳＬＭ３１８は、照明路からの光を投射路（実線）に沿って反射する。投射路
は、検光子３２０、二分の一波長板３２２および投射光学系３３４を備える。投
射路は、壁またはビューイングスクリーンのような選択された表面３４０で終了
し、このときＳＬＭ３１８により通常通り選択された画像が提示される。
は、検光子３２０、二分の一波長板３２２および投射光学系３３４を備える。投
射路は、壁またはビューイングスクリーンのような選択された表面３４０で終了
し、このときＳＬＭ３１８により通常通り選択された画像が提示される。
【００１２】 ＳＬＭ３１８は、偏光子３１６からのＰ偏光の偏向を、画像信号に応答して選
択的に変化させる。ひとつの実施態様では、ＳＬＭ３１８は、Ｓａｎｔａ Ｃｌ
ａｒａ，ＣＡのｓＶｉｓｉｏｎ，Ｉｎｃ．により部品番号０４００００５として
製造されたｕＬＣＤ（マイクロ液晶ディスプレイ）である。「ノーマルブラック
」モードで操作する場合、ＳＬＭ３１８は暗いピクセルを示す偏向を変化させる
ことなくＰ偏光を反射し、Ｐ偏向から明るいピクセルを示すＳ偏向に偏向を回転
する。異なった程度の回転が中間の陰影を示すため使用され；反射光のＳ偏向要
素が大きい程、そのピクセルは明るくなる。
択的に変化させる。ひとつの実施態様では、ＳＬＭ３１８は、Ｓａｎｔａ Ｃｌ
ａｒａ，ＣＡのｓＶｉｓｉｏｎ，Ｉｎｃ．により部品番号０４００００５として
製造されたｕＬＣＤ（マイクロ液晶ディスプレイ）である。「ノーマルブラック
」モードで操作する場合、ＳＬＭ３１８は暗いピクセルを示す偏向を変化させる
ことなくＰ偏光を反射し、Ｐ偏向から明るいピクセルを示すＳ偏向に偏向を回転
する。異なった程度の回転が中間の陰影を示すため使用され；反射光のＳ偏向要
素が大きい程、そのピクセルは明るくなる。
【００１３】 例示的な目的のため、前記ノーマルブラックモードの例で「暗い」ピクセルに
ついて考える。ＳＬＭ３１８は、このピクセルに関連したＰ偏光束の（遅延）部
分の偏向は回転させない。その結果、このピクセル由来の投射路に沿って反射し
た光はまた、Ｐ偏向である。この反射光は、Ｓ偏光のみを透過させるよう指向さ
れている検光子３２０により遮られる。それゆえ、入射ビームの遅延が少ないか
または無い場合、プロジェクター３００は暗いピクセルを描く。
ついて考える。ＳＬＭ３１８は、このピクセルに関連したＰ偏光束の（遅延）部
分の偏向は回転させない。その結果、このピクセル由来の投射路に沿って反射し
た光はまた、Ｐ偏向である。この反射光は、Ｓ偏光のみを透過させるよう指向さ
れている検光子３２０により遮られる。それゆえ、入射ビームの遅延が少ないか
または無い場合、プロジェクター３００は暗いピクセルを描く。
【００１４】 プロジェクター３００は、ＳＬＭ３１８が投射路に沿ってＳ偏光を反射するよ
うに、ＳＬＭ３１８に信号を送ってＰ偏光入射光の偏向を回転することにより明
るいピクセルを投射する。このＳ偏光は、検光子３２０を透過して表面３４０に
衝突する。二分の一波長板３２２を含む実施態様では、Ｓ偏光は二分の一波長板
によりＰ偏向に回転される。二分の一波長板３２２の目的は、図４と関連して以
下で説明される。
うに、ＳＬＭ３１８に信号を送ってＰ偏光入射光の偏向を回転することにより明
るいピクセルを投射する。このＳ偏光は、検光子３２０を透過して表面３４０に
衝突する。二分の一波長板３２２を含む実施態様では、Ｓ偏光は二分の一波長板
によりＰ偏向に回転される。二分の一波長板３２２の目的は、図４と関連して以
下で説明される。
【００１５】 ランプ３１０は、例えばＩＬＣ ｏｆ Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ，Ｃａｌｉｆｏｒ
ｎｉａから入手可能なＣｅｒｍａｘＴＭ ５００ワットキセノンランプである。
アパーチャー３１２は、ＳＬＭ３１８のアスペクト比に適合したアスペクト比を
有する従来の入力アパーチャーである。ひとつの実施態様では、ＳＬＭ３１８お
よびアパーチャー３１２のアスペクト比は、それぞれ４対３である。
ｎｉａから入手可能なＣｅｒｍａｘＴＭ ５００ワットキセノンランプである。
アパーチャー３１２は、ＳＬＭ３１８のアスペクト比に適合したアスペクト比を
有する従来の入力アパーチャーである。ひとつの実施態様では、ＳＬＭ３１８お
よびアパーチャー３１２のアスペクト比は、それぞれ４対３である。
【００１６】 集光レンズ３１４は、アパーチャー３１２から偏光子３１６を通ってＳＬＭ３
１８の表面に光を伝えるように適合された、従来のレンズまたは系である。集光
レンズ３１４の倍率レベルは、アパーチャー３１２がＳＬＭ３１８とおよそ同じ
大きさに拡大されるように選択される。ひとつの実施態様では、集光レンズ３１
４の倍率は、アパーチャー３１２が、大き目の許容誤差を許容するようにＳＬＭ
３１８の面より幾分大きい面積に拡大するように選択される。集光レンズ３１４
の光学的仕様は、特定の用途に依存して変化し；特定の用途のための設計仕様は
当業者により容易に入手可能である。
１８の表面に光を伝えるように適合された、従来のレンズまたは系である。集光
レンズ３１４の倍率レベルは、アパーチャー３１２がＳＬＭ３１８とおよそ同じ
大きさに拡大されるように選択される。ひとつの実施態様では、集光レンズ３１
４の倍率は、アパーチャー３１２が、大き目の許容誤差を許容するようにＳＬＭ
３１８の面より幾分大きい面積に拡大するように選択される。集光レンズ３１４
の光学的仕様は、特定の用途に依存して変化し；特定の用途のための設計仕様は
当業者により容易に入手可能である。
【００１７】 集光レンズ３１４からの光は、ＳＬＭ３１８に衝突する前に偏光子３１６を透
過する。ひとつの実施態様では、偏光子３１６および検光子３２２は、Ｐｏｌａ
ｒｏｉｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＨＮ４２ＨＥ偏光材料から作
られる。二分の一波長板３２２の好ましい例は、Ｌｏｎｇｍｏｎｔ，Ｃｏｌｏｒ
ａｄｏのＭｅａｄｏｗｌａｒｋ Ｏｐｔｉｃｓから入手できる。当業者には明ら
かであるが、もちろん他の偏光子、検光子および二分の一波長板が使用し得る。
「検光子」という用語は、その広義の意味において、ＳＬＭによるビームの変調
を検出しまたはフィルタリングできる任意の装置を含むと理解される。
過する。ひとつの実施態様では、偏光子３１６および検光子３２２は、Ｐｏｌａ
ｒｏｉｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＨＮ４２ＨＥ偏光材料から作
られる。二分の一波長板３２２の好ましい例は、Ｌｏｎｇｍｏｎｔ，Ｃｏｌｏｒ
ａｄｏのＭｅａｄｏｗｌａｒｋ Ｏｐｔｉｃｓから入手できる。当業者には明ら
かであるが、もちろん他の偏光子、検光子および二分の一波長板が使用し得る。
「検光子」という用語は、その広義の意味において、ＳＬＭによるビームの変調
を検出しまたはフィルタリングできる任意の装置を含むと理解される。
【００１８】 図３に示すように、検光子３２０および偏光子３１６は、互いにそしてＳＬＭ
３１８の面に平行である。照明路および投射路は、ＳＬＭ３１８の面に対して直
交する仮想ラインに関して角度をなす。ひとつの実施態様では、照明路および投
射路の光軸は、直角となる面（すなわち、図３のページの面において）を形成す
る。直交する表面と各光軸により形成される角度は１２°である。それゆえ、照
明光束と投射光束を分離する全角度は２４°である。これを図３で示す。ここで
照明路および投射路は、およそ等しい角度でＳＬＭ３１８と衝突しそしてＳＬＭ
３１８から反射されることが示される。そして照明路および投射路は、このペー
ジと同一面においてＳＬＭ３１８の面に直交する仮想ラインに沿って存在してい
る。１２°の角度は、二分の一波長板３２０のために十分なスペースを許容しそ
して照明光束を投射光束から分離して、このふたつの光束が別々に偏光されそし
て検光し得るように選択された。
３１８の面に平行である。照明路および投射路は、ＳＬＭ３１８の面に対して直
交する仮想ラインに関して角度をなす。ひとつの実施態様では、照明路および投
射路の光軸は、直角となる面（すなわち、図３のページの面において）を形成す
る。直交する表面と各光軸により形成される角度は１２°である。それゆえ、照
明光束と投射光束を分離する全角度は２４°である。これを図３で示す。ここで
照明路および投射路は、およそ等しい角度でＳＬＭ３１８と衝突しそしてＳＬＭ
３１８から反射されることが示される。そして照明路および投射路は、このペー
ジと同一面においてＳＬＭ３１８の面に直交する仮想ラインに沿って存在してい
る。１２°の角度は、二分の一波長板３２０のために十分なスペースを許容しそ
して照明光束を投射光束から分離して、このふたつの光束が別々に偏光されそし
て検光し得るように選択された。
【００１９】 図４は、図３のオフ−アクシスプロジェクター３００の平面図である。図３は
単一のＳＬＭ３１８を示すが、図４はＳＬＭ３１８Ｂ、３１８Ｇおよび３１８Ｒ
のセットとしてＳＬＭ３１８を示す。本出願の目的のため、Ｂ、ＧおよびＲの文
字で終わる数字の名称は、それぞれ主要な色である青、緑および赤を示す。青、
緑および赤は例示的であり；当業者に容易に理解されるように、他の色は組み合
わされて画像を形成することが理解されるべきである。
単一のＳＬＭ３１８を示すが、図４はＳＬＭ３１８Ｂ、３１８Ｇおよび３１８Ｒ
のセットとしてＳＬＭ３１８を示す。本出願の目的のため、Ｂ、ＧおよびＲの文
字で終わる数字の名称は、それぞれ主要な色である青、緑および赤を示す。青、
緑および赤は例示的であり；当業者に容易に理解されるように、他の色は組み合
わされて画像を形成することが理解されるべきである。
【００２０】 プロジェクター３００の後部焦点距離（すなわち、投射レンズ３２４と各ＳＬ
Ｍの間の距離）は各カラー光束とも同一である。交差二色性フィルター４１５Ｒ
および４１５Ｂの物理的な大きさ、および別個の偏光および遅延のため照明ビー
ムおよび投射ビームを分離する必要性は、プロジェクター３００の後部焦点距離
が投射レンズ３２４の有効焦点距離に比較して大きくなるべきであるということ
を必要とする。
Ｍの間の距離）は各カラー光束とも同一である。交差二色性フィルター４１５Ｒ
および４１５Ｂの物理的な大きさ、および別個の偏光および遅延のため照明ビー
ムおよび投射ビームを分離する必要性は、プロジェクター３００の後部焦点距離
が投射レンズ３２４の有効焦点距離に比較して大きくなるべきであるということ
を必要とする。
【００２１】 ランプ３１０およびアパーチャー３１２は、図３と関連して記述する。ミラー
４１０は、ランプ３１０およびアパーチャー３１２を照明路からオフセットとな
るように配置される。従来のコールドミラーであるミラー４１０は、可視光を反
射し、赤外（ＩＲ）および紫外（ＵＶ）線を透過させ、従ってＩＲおよびＵＶ光
を系の外へ向ける。これは、残りの光学部品に入射する熱エネルギーの量を減ら
すのに有益である。そのようなコールドミラーは、例えばＩｒｖｉｎｅ，Ｃａｌ
ｉｆｏｒｎｉａのＭｅｌｌｅｓ Ｇｒｉｏｔから部品番号ＰＮ０３ＭＣＳ００７
として入手できる。
４１０は、ランプ３１０およびアパーチャー３１２を照明路からオフセットとな
るように配置される。従来のコールドミラーであるミラー４１０は、可視光を反
射し、赤外（ＩＲ）および紫外（ＵＶ）線を透過させ、従ってＩＲおよびＵＶ光
を系の外へ向ける。これは、残りの光学部品に入射する熱エネルギーの量を減ら
すのに有益である。そのようなコールドミラーは、例えばＩｒｖｉｎｅ，Ｃａｌ
ｉｆｏｒｎｉａのＭｅｌｌｅｓ Ｇｒｉｏｔから部品番号ＰＮ０３ＭＣＳ００７
として入手できる。
【００２２】 ミラー４１０からの可視光は、集光レンズ３１４を透過し、次いで交差二色性
フィルター４１５Ｂおよび４１５Ｒにより青、緑および赤色成分、すなわち光束
に分離される。当業者は、色成分は単色である必要はなく、そして各カラー束は
種々の波長の光を含むということを理解する。二色性フィルター４１５Ｂおよび
４１５Ｒは、それぞれ青および赤色光を反射し、残りの色を透過させる。それゆ
え、ミラー４１０からの可視光の青色成分は二色性フィルター４１５Ｒを透過し
、二色性フィルター４１５Ｂにより青色チャネル光学系４２０Ｂに反射される。
同様にミラー４１０からの可視光の赤色成分は二色性フィルター４１５Ｂを透過
し、二色性４１５Ｒにより赤色チャネル光学系４２０Ｒに反射される。ミラー４
１０からの可視光の残りの（緑）成分は二色性フィルター４１５Ｒおよび４１５
Ｂの両方を通って緑色チャネル光学系４２０Ｇに透過する。
フィルター４１５Ｂおよび４１５Ｒにより青、緑および赤色成分、すなわち光束
に分離される。当業者は、色成分は単色である必要はなく、そして各カラー束は
種々の波長の光を含むということを理解する。二色性フィルター４１５Ｂおよび
４１５Ｒは、それぞれ青および赤色光を反射し、残りの色を透過させる。それゆ
え、ミラー４１０からの可視光の青色成分は二色性フィルター４１５Ｒを透過し
、二色性フィルター４１５Ｂにより青色チャネル光学系４２０Ｂに反射される。
同様にミラー４１０からの可視光の赤色成分は二色性フィルター４１５Ｂを透過
し、二色性４１５Ｒにより赤色チャネル光学系４２０Ｒに反射される。ミラー４
１０からの可視光の残りの（緑）成分は二色性フィルター４１５Ｒおよび４１５
Ｂの両方を通って緑色チャネル光学系４２０Ｇに透過する。
【００２３】 照明ビームを青、緑および赤色束に分離することに加えて、二色性フィルター
４１５Ｂおよび４１５Ｒはまた、それらが独立してそれぞれ青、緑、および赤色
チャネル光学系４２０Ｂ，４２０Ｇおよび４２０Ｒで変調された後、青、緑およ
び赤色束を再結合する。（本発明のこの局面は、以下で詳細に記載される。）そ
れゆえ、二色性フィルターとこれら３つの束のための光学系の組み合わせは、分
離および再結合系４５０として、総称される。他の実施態様では、同様な配置が
分離のみのため、または再結合のみのため使用され得る。
４１５Ｂおよび４１５Ｒはまた、それらが独立してそれぞれ青、緑、および赤色
チャネル光学系４２０Ｂ，４２０Ｇおよび４２０Ｒで変調された後、青、緑およ
び赤色束を再結合する。（本発明のこの局面は、以下で詳細に記載される。）そ
れゆえ、二色性フィルターとこれら３つの束のための光学系の組み合わせは、分
離および再結合系４５０として、総称される。他の実施態様では、同様な配置が
分離のみのため、または再結合のみのため使用され得る。
【００２４】 ひとつの実施態様では、二色性フィルター４１５Ｂは４００から５００ナノメ
ーターの波長を反射し、そして二色性フィルター４１５Ｒは６００から６９０ナ
ノメーターの波長を反射する。緑色成分は、従ってフィルター４１５Ｂおよび４
１５Ｒの帯域幅の間の５００から６００ナノメーターバンドである。二色性フィ
ルター４１５Ｂおよび４１５Ｒは、３ミリメーターの厚さであり、そしてＢＫ７
ガラス製である。当業者には明かであるように、もちろん他の厚さおよび他の材
質（例えば、石英ガラス）を使用し得る。ひとつの実施態様では、Ｇａｒｄｅｎ
Ｇｒｏｖｅ，ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＯＣＡ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ
により製造されるフィルターを使用し、そしてＭｉｃｒｏｐｌａｓｍａ登録商標
のもとＯＣＡ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓにより製造されるコーティングを
使用して製造し得る。
ーターの波長を反射し、そして二色性フィルター４１５Ｒは６００から６９０ナ
ノメーターの波長を反射する。緑色成分は、従ってフィルター４１５Ｂおよび４
１５Ｒの帯域幅の間の５００から６００ナノメーターバンドである。二色性フィ
ルター４１５Ｂおよび４１５Ｒは、３ミリメーターの厚さであり、そしてＢＫ７
ガラス製である。当業者には明かであるように、もちろん他の厚さおよび他の材
質（例えば、石英ガラス）を使用し得る。ひとつの実施態様では、Ｇａｒｄｅｎ
Ｇｒｏｖｅ，ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＯＣＡ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ
により製造されるフィルターを使用し、そしてＭｉｃｒｏｐｌａｓｍａ登録商標
のもとＯＣＡ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓにより製造されるコーティングを
使用して製造し得る。
【００２５】 青色チャネル光学系４２０Ｂにより受光される青色束は、二分の一波長板３２
２Ｂ（図３参照）の下方かつ偏光子３１６Ｂを通って透過する。図３で示したよ
うに偏光子３１６が直接、検光子３２０の上にあるため、偏光子３１６Ｂおよび
検光子３２０Ｂは、図４で単一エレメント３１６Ｂ／３２０Ｂとして示される。
一旦、偏光子３１６Ｂを通って、青色Ｐ偏光は後面折り畳みミラー４４４Ｂから
ＳＬＭ３１８Ｂに反射する。
２Ｂ（図３参照）の下方かつ偏光子３１６Ｂを通って透過する。図３で示したよ
うに偏光子３１６が直接、検光子３２０の上にあるため、偏光子３１６Ｂおよび
検光子３２０Ｂは、図４で単一エレメント３１６Ｂ／３２０Ｂとして示される。
一旦、偏光子３１６Ｂを通って、青色Ｐ偏光は後面折り畳みミラー４４４Ｂから
ＳＬＭ３１８Ｂに反射する。
【００２６】 ミラー４４４Ｂは、アルミニウムのような反射材でコートされた黒色表面を有
する１．５ミリメーターのガラス基板を備える。ミラー４４４Ｂは、二色性フィ
ルター４１５Ｂからの入射青色束に関して４５°に配置される。図４のひとつの
実施態様では、ミラー４４４Ｂの厚さは、二色性フィルター４１５Ｂの半分の厚
さとなるよう選択される。このことは非点収差およびコマのような収差を含むの
に有利であり、この収差は二色性フィルター４１５Ｂにより二色性フィルター４
１５Ｒおよび４１５Ｂの両方を透過する緑色束に誘起される収差とほぼ同一であ
る。ミラー４４４Ｂの黒色表面から反射された光はミラー４４４Ｂの厚さの二倍
を横切るので、ミラー４４４Ｂは二色性ミラー４１５Ｂの半分の厚さである。従
って、ガラスを横切る全体の量は、二色性フィルター４１５Ｂを透過する光とミ
ラー４４４Ｂから反射する光に関して同一である。その結果、青色光束が透過す
るガラスの全体の厚さは、緑色光束が透過する全体の厚さと同一である。この同
等性は、それが緑および青色光束に誘起される収差をこれらの光束が再結合され
た後、補正するので重要である。ミラー４４４Ｂの補正効果がないと、青および
緑色光束の各々は独立して補正が必要であり、これを実現するのは難しい。
する１．５ミリメーターのガラス基板を備える。ミラー４４４Ｂは、二色性フィ
ルター４１５Ｂからの入射青色束に関して４５°に配置される。図４のひとつの
実施態様では、ミラー４４４Ｂの厚さは、二色性フィルター４１５Ｂの半分の厚
さとなるよう選択される。このことは非点収差およびコマのような収差を含むの
に有利であり、この収差は二色性フィルター４１５Ｂにより二色性フィルター４
１５Ｒおよび４１５Ｂの両方を透過する緑色束に誘起される収差とほぼ同一であ
る。ミラー４４４Ｂの黒色表面から反射された光はミラー４４４Ｂの厚さの二倍
を横切るので、ミラー４４４Ｂは二色性ミラー４１５Ｂの半分の厚さである。従
って、ガラスを横切る全体の量は、二色性フィルター４１５Ｂを透過する光とミ
ラー４４４Ｂから反射する光に関して同一である。その結果、青色光束が透過す
るガラスの全体の厚さは、緑色光束が透過する全体の厚さと同一である。この同
等性は、それが緑および青色光束に誘起される収差をこれらの光束が再結合され
た後、補正するので重要である。ミラー４４４Ｂの補正効果がないと、青および
緑色光束の各々は独立して補正が必要であり、これを実現するのは難しい。
【００２７】 二色性フィルター４１５Ｂが３ミリメーターのＢＫ７ガラス製である実施態様
では、ミラー４４４Ｂは１．５ミリメーターＢＫ７ガラスである。さらに、二色
性フィルター４１５Ｂならびにミラー４４４Ｂはまた、異なった角度で配置され
得る。例えば、ミラー４４４Ｂをより浅い角度に配列すると（すなわち、ミラー
４４４Ｂの直交する表面に関して入射する角度は４５°より小さい場合）偏向効
果を小さくできる。しかしながら、示された４５°の角度は、いくつかの種類の
歪曲を最小化し、そしてパッケージングを簡素化するのに有利である。ミラー４
４４Ｂは好ましくは、目的の帯域幅の青色光の高反射率のために最適化される。
では、ミラー４４４Ｂは１．５ミリメーターＢＫ７ガラスである。さらに、二色
性フィルター４１５Ｂならびにミラー４４４Ｂはまた、異なった角度で配置され
得る。例えば、ミラー４４４Ｂをより浅い角度に配列すると（すなわち、ミラー
４４４Ｂの直交する表面に関して入射する角度は４５°より小さい場合）偏向効
果を小さくできる。しかしながら、示された４５°の角度は、いくつかの種類の
歪曲を最小化し、そしてパッケージングを簡素化するのに有利である。ミラー４
４４Ｂは好ましくは、目的の帯域幅の青色光の高反射率のために最適化される。
【００２８】 収差は、折り畳みミラー以外のエレメントを使用して適合され得る。例えば、
二色性フィルター４１５Ｂと同一の厚さの単一のガラスエレメントが、二色性フ
ィルター４１５ＢとＳＬＭ３１６Ｂの間の青色光束の光路に垂直に配置され得る
。次いで、ミラー４４４Ｂは、取り除かれて前方表面反射ミラーで置き換えられ
得る。ミラー４４４Ｂおよび同様な収差補正を提供する他のエレメントが収差補
正エレメントとして総称される。
二色性フィルター４１５Ｂと同一の厚さの単一のガラスエレメントが、二色性フ
ィルター４１５ＢとＳＬＭ３１６Ｂの間の青色光束の光路に垂直に配置され得る
。次いで、ミラー４４４Ｂは、取り除かれて前方表面反射ミラーで置き換えられ
得る。ミラー４４４Ｂおよび同様な収差補正を提供する他のエレメントが収差補
正エレメントとして総称される。
【００２９】 ミラー４４４Ｂと二色性フィルター４１５Ｂの厚さおよびこの２つの間の厚さ
の比は、必要に応じて変化され、カラー光束に誘起される収差を同等化し得る。
このことは、ミラー４４４Ｂで使用されたガラスの種類が二色性フィルターで使
用されたものと異なる場合、または選択された収差補正エレメントが異なった角
度で配置された場合に、必要となり得る。ミラー４４４Ｂまたは他の収差補正エ
レメントの適切な厚さおよび角度は、エレメントにより誘起される収差に依存す
る。重要なポイントは、各カラーチャネルに誘起される収差は等しくなければな
らないことである。「光学的厚さ」という用語は、選択された収差を誘起する光
路に沿った特定の厚さを伝えるよう意図される。従って、二つのエレメントの光
学的厚さを一致させることは、適切な角度および材質を選択してそれらのエレメ
ントにより誘起される収差を等しくすることを含む。
の比は、必要に応じて変化され、カラー光束に誘起される収差を同等化し得る。
このことは、ミラー４４４Ｂで使用されたガラスの種類が二色性フィルターで使
用されたものと異なる場合、または選択された収差補正エレメントが異なった角
度で配置された場合に、必要となり得る。ミラー４４４Ｂまたは他の収差補正エ
レメントの適切な厚さおよび角度は、エレメントにより誘起される収差に依存す
る。重要なポイントは、各カラーチャネルに誘起される収差は等しくなければな
らないことである。「光学的厚さ」という用語は、選択された収差を誘起する光
路に沿った特定の厚さを伝えるよう意図される。従って、二つのエレメントの光
学的厚さを一致させることは、適切な角度および材質を選択してそれらのエレメ
ントにより誘起される収差を等しくすることを含む。
【００３０】 ＳＬＭ３１８Ｂ、３１８Ｇおよび３１８Ｒの各々は、視野レンズ（図示せず）
に先導され、カラー光束が投射レンズ３２４の入射ひとみを透過するように、そ
れらの光束の光軸を慣習的に向け直す。ＳＬＭ３１８Ｂ、３１８Ｇおよび３１８
Ｒは、独立して照明ビームの青、緑および赤色束を変調し、所望の投射画像を作
り出す。ＳＬＭから反射された変調ビームは次いで、それらが分離されたのとほ
とんど同様な様式で再結合される。例えば、ミラー４４４Ｂは、変調青色光をＳ
ＬＭ３１８Ｂから検光子３２０Ｂへ反射する。図３と関連して説明すると、検光
子３２０Ｂは、Ｐ偏光を遮断し、そしてＳ偏光を二分の一波長板３２２Ｂに透過
させる。
に先導され、カラー光束が投射レンズ３２４の入射ひとみを透過するように、そ
れらの光束の光軸を慣習的に向け直す。ＳＬＭ３１８Ｂ、３１８Ｇおよび３１８
Ｒは、独立して照明ビームの青、緑および赤色束を変調し、所望の投射画像を作
り出す。ＳＬＭから反射された変調ビームは次いで、それらが分離されたのとほ
とんど同様な様式で再結合される。例えば、ミラー４４４Ｂは、変調青色光をＳ
ＬＭ３１８Ｂから検光子３２０Ｂへ反射する。図３と関連して説明すると、検光
子３２０Ｂは、Ｐ偏光を遮断し、そしてＳ偏光を二分の一波長板３２２Ｂに透過
させる。
【００３１】 ＳＬＭ３１８Ｂ，３１８Ｇおよび３１８Ｒは、ひとつの実施態様では、モノリ
シックで、反射ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）である。当業者に理解されるように
、補正板、反射、透過およびＤＬＰを含む他のＳＬＭがまた、使用され得る。Ｓ
ＬＭプロジェクター３００は、偏向に影響することなく光を変調するＳＬＭとし
て異なって構成され得る。しかしながら、そのようなプロジェクターは、本明細
書中で記載されるプロジェクターのいくつかの局面をさらに利用する。
シックで、反射ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）である。当業者に理解されるように
、補正板、反射、透過およびＤＬＰを含む他のＳＬＭがまた、使用され得る。Ｓ
ＬＭプロジェクター３００は、偏向に影響することなく光を変調するＳＬＭとし
て異なって構成され得る。しかしながら、そのようなプロジェクターは、本明細
書中で記載されるプロジェクターのいくつかの局面をさらに利用する。
【００３２】 二分の一波長板３２２Ｂは、青色変調光が二色性フィルター４１５Ｂに衝突す
る前に、青色変調光の偏向をＳ偏向からＰ偏向に変化させる。このことは、二色
性フィルター４１５Ｂの帯域幅がＳ偏光に対してよりもＰ偏光に対して幾分こと
なるので重要である。照明ビームおよび反射束が同一の入射角でフィルター４１
５Ｂに当ることが、また重要である。例えば、図４の実施態様では、照明ビーム
および反射青色束は、同一角度であるが反対方向で、各々フィルター４１５Ｂに
当る。二分の一波長板３２２Ｂは、好ましくは青色光束のため色補正される。（
二分の一波長板３２２Ｇおよび３２２Ｒは、同様に目的のそれぞれの色のため色
補正される。）照明ビームおよびリターン光束の両方のために同一の偏向および
同一の入射角を提供することは、これらの光束が、それらが分離されたのと同一
の波長で再結合されることを保証する。
る前に、青色変調光の偏向をＳ偏向からＰ偏向に変化させる。このことは、二色
性フィルター４１５Ｂの帯域幅がＳ偏光に対してよりもＰ偏光に対して幾分こと
なるので重要である。照明ビームおよび反射束が同一の入射角でフィルター４１
５Ｂに当ることが、また重要である。例えば、図４の実施態様では、照明ビーム
および反射青色束は、同一角度であるが反対方向で、各々フィルター４１５Ｂに
当る。二分の一波長板３２２Ｂは、好ましくは青色光束のため色補正される。（
二分の一波長板３２２Ｇおよび３２２Ｒは、同様に目的のそれぞれの色のため色
補正される。）照明ビームおよびリターン光束の両方のために同一の偏向および
同一の入射角を提供することは、これらの光束が、それらが分離されたのと同一
の波長で再結合されることを保証する。
【００３３】 赤色チャネル光学系４２０Ｒは、上記記載のように青色チャネル光学系４２０
Ｂと関連して作動する。従って、赤色チャネル光学系４２０Ｒの説明は簡潔さの
ために省略する。緑色チャネル４２０Ｇは青および赤色チャネル光学系４２０Ｂ
および４２０Ｒと同様であるが、ミラーは備えない。緑色光束は、青および赤色
束と同一量のガラスを透過し、それゆえ青および赤色束と同程度の収差を含む。
Ｂと関連して作動する。従って、赤色チャネル光学系４２０Ｒの説明は簡潔さの
ために省略する。緑色チャネル４２０Ｇは青および赤色チャネル光学系４２０Ｂ
および４２０Ｒと同様であるが、ミラーは備えない。緑色光束は、青および赤色
束と同一量のガラスを透過し、それゆえ青および赤色束と同程度の収差を含む。
【００３４】 図４に示したように、交差二色性フィルター４１５Ｒおよび４１５Ｂは、変調
された青、緑および赤色光束を結合する。この結合束は、次いでミラー４１０（
図３参照）を経由して投射光学系３３４を透過する。投射光学系３３４は、三つ
（赤、緑および青色）の光束全てで同様な収差の補正をするように従来通り設計
され得る。
された青、緑および赤色光束を結合する。この結合束は、次いでミラー４１０（
図３参照）を経由して投射光学系３３４を透過する。投射光学系３３４は、三つ
（赤、緑および青色）の光束全てで同様な収差の補正をするように従来通り設計
され得る。
【００３５】 フィルター４１５Ｒおよび４１５Ｂは、接合により生じるわずかな陰影が投射
画像で明らかとならないように、プロジェクター３００の入射ひとみ付近に配置
される。すなわち、接合により生じる不明瞭化は、画像を横切って均一に広げら
れる。入射ひとみは、当業者によりプロジェクター３００に適切に配置され得る
。プロジェクター３００の種々の部品に入射する強烈な光は、実質的な量の熱を
発生する。それゆえ、ＳＬＭ、偏光子および検光子はヒートシンクとともに提供
され、典型的にはこれらの装置のためのマウントに取り付けられる。ファンもま
た提供され、空気がプロジェクター３００内を自由に移動して熱を排出する。
画像で明らかとならないように、プロジェクター３００の入射ひとみ付近に配置
される。すなわち、接合により生じる不明瞭化は、画像を横切って均一に広げら
れる。入射ひとみは、当業者によりプロジェクター３００に適切に配置され得る
。プロジェクター３００の種々の部品に入射する強烈な光は、実質的な量の熱を
発生する。それゆえ、ＳＬＭ、偏光子および検光子はヒートシンクとともに提供
され、典型的にはこれらの装置のためのマウントに取り付けられる。ファンもま
た提供され、空気がプロジェクター３００内を自由に移動して熱を排出する。
【００３６】 本発明は特定の実施態様に関連して記載されるが、これらの実施態様の変化は
当業者には明らかである。例えば、二色性フィルター４１５Ｒおよび４１５Ｂは
Ｘ配置に向ける必要はないが、その代わり分離し得る。さらに、ミラー４４４Ｂ
および４４４Ｒのガラスは、より良い収差補正を提供するためくさび型形状であ
り得る。それゆえ、添付の特許請求の範囲の精神および範囲は、前記記載に限定
されるべきでない。
当業者には明らかである。例えば、二色性フィルター４１５Ｒおよび４１５Ｂは
Ｘ配置に向ける必要はないが、その代わり分離し得る。さらに、ミラー４４４Ｂ
および４４４Ｒのガラスは、より良い収差補正を提供するためくさび型形状であ
り得る。それゆえ、添付の特許請求の範囲の精神および範囲は、前記記載に限定
されるべきでない。
本発明のこれらのおよび他の特徴、局面および利点は、以下の記載、添付した
特許請求の範囲および附属した図面に関してより良く理解される。
特許請求の範囲および附属した図面に関してより良く理解される。
【図１】 図１は、照明路１１０、透過性空間光変調器１２０、および投射路１３０を含
有する、従来のプロジェクター１００を示す。
有する、従来のプロジェクター１００を示す。
【図２】 図２は、従来の反射性ＳＬＭプロジェクター２００を示す。
【図３】 図３は、本発明に従ったオフ軸プロジェクター３００を示す。
【図４】 図４は、図３のオフ軸プロジェクター３００の平面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デボイントン， ウイリアム エル. アメリカ合衆国 カリフォルニア 92705, サンタ アナ， ハイロ レーン 13912
Claims (27)
- 【請求項１】 光軸に沿って伝わる白色光のビームを、それぞれ第一、第二
および第三の色を有する第一、第二および第三の成分に分離するよう配置された
色分離システムであって、該システムは以下： 該光軸に沿って配置されそして第一の光学的厚さを有する第一の二色性フィル
ターであって、該第一の成分を該光軸に平行でなく第一路に沿って反射させ、そ
して該第二および第三の成分を透過させるように適合された、第一の二色性フィ
ルター； 該光軸に沿って配置されそして第二の光学的厚さを有する第二の二色性フィル
ターであって、該第二の成分を該光軸に平行でなく第二路に沿って反射させ、そ
して該第一および第三の成分を透過させるように適合された、第二の二色性フィ
ルター； 該第一路に配置された第一の収差補正エレメントであって、該第二の光学的厚
さと等しい第三の光学的厚さを有する、第一の収差補正エレメント；および 該第二路に配置された第二の収差補正エレメントであって、該第一の光学的厚
さと等しい第四の光学的厚さを有する、第二の収差補正エレメント、を備えるシ
ステム。 - 【請求項２】 前記第一および第二の収差補正エレメントの少なくとも一つ
が、前記第一の光学的厚さの二分の一の厚さを有する透明板を備えるミラーであ
る、請求項１に記載のシステム。 - 【請求項３】 前記第一路に沿って配置された光変調器であって、前記第一
の成分を受光しそして変調するように構成された、光変調器をさらに備える、請
求項１に記載のシステム。 - 【請求項４】 前記第二路に沿って配置された第二の光変調器であって、前
記第二の成分を受光しそして変調するように構成された、第二の光変調器をさら
に備える、請求項３に記載のシステム。 - 【請求項５】 前記第一および第二の二色性フィルターの後方に前記光軸に
沿って配置された第三の光変調器であって、前記第三の成分を受光しそして変調
するように構成された第三の光変調器をさらに備える、請求項４に記載のシステ
ム。 - 【請求項６】 前記第一、第二および第三の光変調器が液晶を備える、請求
項５に記載のシステム。 - 【請求項７】 前記第一、第二および第三の光変調器が、前記第一、第二お
よび第三の成分を反射するように適合された第一、第二および第三の反射性表面
をそれぞれ備える、請求項５に記載のシステム。 - 【請求項８】 前記第一および第二の二色性フィルターが交差する、請求項
１に記載のシステム。 - 【請求項９】 前記光路に配置された偏光子および投射路に配置された検光
子をさらに備える、請求項１のシステム。 - 【請求項１０】 前記検光子と前記第一の二色性フィルターの間の前記投射
路に配置された二分の一波長板をさらに備える、請求項９に記載のシステム。 - 【請求項１１】画像プロジェクターであって、以下： 光源； 偏光子； 該光源と該偏光子の間に配置されたコリメーターレンズであって、該光源から
の光を平行化し、該平行化光を該偏光子を通して照らすように構成されたコリメ
ーターレンズ； 照明路に沿って該偏光子からの該平行化光を受光するために配置された光変調
器、該平行化光を透過させるために配置された光弁；該光弁からの該平行化光を
受光し、そして該照明路に平行でなく投射路に沿って該光弁を逆に通って該平行
化光を反射するように構成された反射性表面； 該光弁からの反射された該平行化光を受光しそして検光するために該投射路に
沿って配置された検光子； 反射されそして検光された該平行化光を受光するために該投射路に沿って配置
された二色性フィルター；および 該検光子と該二色性フィルターの間に配置された二分の一波長板、を備える画
像プロジェクター。 - 【請求項１２】 前記光弁が透過性液晶材料を備える、請求項１１に記載の
プロジェクター。 - 【請求項１３】 前記偏光子が直線偏光子である、請求項１１に記載のプロ
ジェクター。 - 【請求項１４】 前記検光子が直線偏光子である、請求項１１に記載のプロ
ジェクター。 - 【請求項１５】 プロジェクターのための色分離システムであって、該シス
テムは以下： 可視光を発光しそして照明路に沿って該光を放つ、光源； 該照明路に配置され、該光源から該光を受光しそして偏光して、第一の偏向の
偏光を供給する、偏光子； 該偏光子から該偏光を受光し、そして該照明路に平行でなく投射路にそって該
光を反射するように構成された、反射性表面； 該投射路に沿って配置され、検光子からの反射光を受光しそして検光する、検
光子であって、第二の偏向の反射光を透過するように構成される、検光子；およ
び 該投射路に沿って配置され、そして該検光子からの光の偏向を該第一の偏向に
変化させるように構成された二分の一波長板、を備えるシステム。 - 【請求項１６】 前記第一の偏向がＰ型であり、そして前記第二の偏向がＳ
型である、請求項１５に記載のシステム。 - 【請求項１７】 前記偏光子からの前記偏光を分離するように構成された色
セパレーターをさらに備える、請求項１５に記載のシステム。 - 【請求項１８】 前記色セパレーターが、再結合のための前記二分の一波長
板からの前記光を受光するように構成された、請求項１７に記載のシステム。 - 【請求項１９】 画像をディスプレイ表面に投射する方法であって、該方法
は以下： 光のビームを照明路に沿って向ける工程； 該ビームを複数の異なったカラービームに分離する工程； 該カラービームの各々を偏光する工程； 該カラービームの各々の選択された部分の偏向を変調する工程； 該照明路に平行でなく投射路に沿って該変調カラービームを反射する工程； 該変調カラービームを検光する工程；および 該検光カラービームを再結合する工程、を包含する方法。 - 【請求項２０】 画像をディスプレイ表面に投射する方法であって、該方法
は以下： 光のビームを照明路に沿って向ける工程； 該ビームを複数の異なったカラービームに分離する工程； 該カラービームの各々を偏光する工程； 該カラービームの各々の選択された部分の偏向を変調する工程； 該変調カラービームを検光する工程； 該カラービームの少なくとも一つの偏向を回転する工程；および 該検光カラービームを再結合する工程、を包含する方法。 - 【請求項２１】 色分離および再結合システムであって、該システムは以下
： 可視光のビームを発光するための光源； 該ビームを複数の異なったカラービームに分離するための手段； 該カラービームの各々を偏光するための手段； 該カラービームの各々の選択された部分の偏向を変調するための手段； 該変調カラービームを検光するための手段；および 該検光カラービームを再結合するための手段、を備えるシステム。 - 【請求項２２】 請求項２１に従った色分離および再結合システムであって
、前記変調カラービームを検光するための前記手段が偏光子である、システム。 - 【請求項２３】 請求項２１に従った色分離および再結合システムであって
、前記検光カラービームの偏向を回転するための手段をさらに備える、システム
。 - 【請求項２４】 画像プロジェクターであって、以下： 光源； 色セパレーター； 第一方向に沿って光を受光しそして該第一方向に並行でなく第二方向に沿って
変調光を反射するために配置された反射性光変調器；および 該色セパレーターと該反射性光変調器の間に配置された偏光子、を備える画像
プロジェクター。 - 【請求項２５】 前記反射性光変調器から反射された変調光を受光するため
に配置された検光子をさらに備える、請求項２４に記載の画像プロジェクター。 - 【請求項２６】 前記偏光子および前記検光子が、互いから分離されている
、請求項２５に記載の画像プロジェクター。 - 【請求項２７】 前記偏光子および前記検光子が、それぞれ直線偏光子を備
える、請求項２６に記載の画像プロジェクター。
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