JP2003337217A - 光学フィルター及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空間変調素子を用いた画像表示装置におい
て、所定次数の回折光に含まれるノイズ成分を除去し、
これにより、上記所定次数の回折光により形成される画
像の劣化を改善する。 【解決手段】 複数の特定の波長（Ｒ、Ｇ、Ｂ）におけ
るレーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌb（光ビーム）の１次回折光
±Ｌo1を透過する透光部１２を有するシュリーレンフィ
ルター７（光学フィルター）であって、上記透光部のう
ち、各特定の波長の光ビームに対応する各別の透過領域
Ｐr、Ｐg、Ｐbに、該特定の波長の光ビームの所定次数
の回折光のみが透過する分光フィルター１３r、１３g、
１３bを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学フィルター及
びこれを用いた画像表示装置に関する。詳しくは、光学
フィルターを用いて表示した画像の画質の向上を図る技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】プロジェクションディスプレイと称する
画像表示装置では、空間変調素子として液晶パネルや、
ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等が用いられて
きたが、近時、マイクロマシン技術によるアクティブ駆
動式のグレーティング（回折格子）を用いたディスプレ
イが開発されて注目を集めている。使用する回折格子型
素子は、「グレーティングライトバルブ（Grating Ligh
t Valve）」（以下、「ＧＬＶ」と略記する。）と呼ば
れ、従来の空間変調素子を使った場合に比べて、継ぎ目
のない（シームレス）鮮明で明るい画像を表示できるこ
と及びマイクロマシン技術を用いて安価なコストで作成
できること、そして、高速動作が可能であること等の特
長を有している。

【０００３】図９において、ＧＬＶａの動作原理を説明
する。

【０００４】ＧＬＶａは反射型のセグメントが用いられ
ており、多数の微小リボン（メンブレンともいう。）
ｂ、ｃ、ｂ、ｃ、・・・がエアギャップをもって基板ｄ
上に並列配置された構成を有している（図９参照）。リ
ボンｂ、ｃ、ｂ、ｃ、・・・は、たとえば、６本一組で
１ピクセルを構成し、縦方向に多数、たとえば、１０８
０個のピクセルが配置され、ＧＬＶａの全体はライン状
でその大きさは、例えば、縦寸法２８mm、横幅寸法（リ
ボンの長さ）２００μmに形成されている。

【０００５】１ピクセルを構成する６本のリボンｂ、
ｃ、ｂ、ｃ、ｂ、ｃのうち、１本おきの３本のリボン
ｂ、ｂ、ｂには共通の電圧が印加されるような、配線及
び電気回路が形成されており、電圧を印加しない場合
（ピクセル消灯時：Pixel Off）、６本のリボンはフラ
ットな反射鏡として作用し、入射光Ｌiは鏡面反射する
（図９（ａ）参照）。

【０００６】一方、電圧を印加すると（ピクセル点灯
時：Pixel On）、静電力により、リボンｂ、ｂ、ｂは基
板ｄ側に変位し、リボンｂ、ｃ、ｂ、ｃ、ｂ、ｃは回折
格子として機能し、反射光Ｌoは鏡面反射成分（０次
光）Ｌo0、回折成分（±１次回折光）±Ｌo1に分離され
る（図９（ｂ）参照）。変位量が入射光Ｌiの波長の４
分の１のとき、１次回折光±Ｌo1の強度がが最大とな
る。

【０００７】尚、図中に示す光ビーム「＋Ｌo1、Ｌo0、
−Ｌo1」はＧＬＶａによる回折光を表しており、「＋Ｌ
o1」が＋１次回折光、「Ｌo0」が０次（回折）光、−Ｌ
o1が−１次回折光をそれぞれ示す。

【０００８】そして、ＧＬＶａを用いて画像を形成する
には、ＧＬＶａによって分離された０次光Ｌo0を遮蔽し
て、１次回折光±Ｌo1だけを取り出すことにより、画素
単位の強度変調が実現され、１次元空間変調素子として
機能する。

【０００９】そこで、この１次回折光±Ｌo1のみを選択
するために、ＧＬＶａのフーリエ面で空間的フィルタリ
ング（シュリーレンフィルタリング）を行う光学フィル
ター（一般にシュリーレンフィルターといわれてい
る。）ｅが必要である。

【００１０】図１０はシュリーレンフィルター光学系の
要部について示したものである。図１０では図示しない
光源からの光ビームが、シリンドリカルレンズｆにより
集光されてＧＬＶａに照射され、その回折光がレンズ
ｇ、シュリーレンフィルターｅ、レンズｈをこの順で透
過して出射される。

【００１１】なお、シュリーレンフィルターｅには、１
次回折光±Ｌo1だけを透過させるシュリーレンフィルタ
ー（以下、「透過型シュリーレンフィルター」とい
う。）と、１次回折光±Ｌo1だけを反射させるシュリー
レンフィルター（以下、「反射型シュリーレンフィルタ
ー」という。）とがある。また、ここで「透過」には単
なる「通過」も含まれるものとする。以下、同じ。

【００１２】透過型シュリーレンフィルターは、遮蔽板
に±１次回折光を透過させるための開口又は透過部を形
成することにより構成され、また、反射型シュリーレン
フィルターは、遮蔽板に１次回折光±Ｌo1を反射させる
ための反射部を形成することにより構成されている。

【００１３】ここでは、透過型シュリーレンフィルター
ｅを例に挙げて説明する（図１０、図１１参照）。

【００１４】透過型シュリーレンフィルターｅは、遮蔽
板ｉに適宜離間した位置に２つの矩形状の開口ｊ、ｊが
形成されており、該開口ｊ、ｊは１次回折光±Ｌo1だけ
が透過する大きさに形成され、これにより、０次光Ｌo0
が遮蔽されて、１次回折光±Ｌo1だけがフィルタリング
される（図１０、図１１参照）。なお、図１１（ａ）は
図１０におけるＸ矢視図であり、（ｂ）はシュリーレン
フィルターを光軸方向から見た図である。

【００１５】ところで、上記したＧＬＶａ及びシュリー
レンフィルターｅを用いてフルカラーの２次元画像を表
示するためには、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の３色（以
下単に、「ＲＧＢ」という。）のレーザー光（それぞれ
「赤色レーザー光」Ｌr、「緑色レーザー光」Ｌg、「青
色レーザー光」Ｌb、という。）を用い、それぞれに対
応する３枚のＧＬＶ（空間変調素子）ａ、ａ、ａを照明
する必要がある（図１２参照）。

【００１６】すなわち、３色のレーザー光源ＬｄＲ、Ｌ
ｄＧ、ＬｄＢからのレーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌbを、上記
シリンドリカルレンズｆ、ｆ、ｆによりライン状の照明
に変換し、それによって得られたライン状の照射光をＲ
ＧＢ各色に対応する各別のＧＬＶａ、ａ、ａで反射させ
て１次回折光±Ｌo1を発生させる。ＲＧＢ３色に対応し
た３枚のＧＬＶ（空間変調素子）ａ、ａ、ａは光学的に
共役な位置に配置される。

【００１７】そして、上述したようにＧＬＶａ、ａ、ａ
を画像信号で制御することにより、１次回折光±Ｌo1が
変調され、無段階の階調を実現することができ、１次元
画像が作られる（図１０、図１２参照）。

【００１８】これらＲＧＢ各色のレーザー光Ｌr、Ｌg、
Ｌbを色合成フィルターｋ、ｌにより合成した後、上記
シュリーレンフィルターｅにより、１次回折光±Ｌo1の
みを透過又は反射させる。シュリーレンフィルターｅ
は、±１次回折光とそれ以外の方向に反射／回折される
光とをできるだけ高いコントラストで分離するために、
それらが互いに最も空間的に分離した位置、すなわち、
瞳位置（瞳面ともいう。）Ｉに配置される（図１２参
照）。

【００１９】瞳位置Ｉに配置された１枚のシュリーレン
フィルターｅによって、３つのＧＬＶａ、ａ、ａ（空間
変調素子）による１次回折光±Ｌo1がフィルタリングさ
れる（図１０、図１２参照）。

【００２０】次に、１次回折光±Ｌo1を投影レンズ系ｍ
を介してガルバノミラーｎで走査することにより、スク
リーンｏ上に２次元画像が表示される（図１２参照）。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、シュリーレンフィルターｅの開口ｊ、ｊは、±１
次回折光とそれ以外の光（０次光とその他の次数の回折
光）とを分離する必要があり、３色ＲＧＢ同時に機能さ
せる必要があるため、本来１色のために必要な開口サイ
ズよりも広く形成されている。そのため、シュリーレン
フィルターｅの開口ｊ、ｊを透過するノイズ光が増えて
しまい、これが２次元画像を劣化させてしまうという問
題があった。

【００２２】すなわち、ＲＧＢのレーザー光Ｌr、Ｌg、
Ｌbの１次回折光±Ｌo1r、±Ｌo1g、±Ｌo1bは、その回
折角がそれぞれ相違するため、各ＲＧＢの１次回折光±
Ｌo1r、±Ｌo1g、±Ｌo1bの瞳位置Ｉでのフーリエ像Ｆ
b、Ｆg、Ｆrの分布は、図１３に示すように、中心側か
ら波長の短いＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の順に形成
される。なお、瞳位置Ｉのほぼ中心に描いたものは、０
次光の像であり、０次光は正反射なので角度が「０°」
であり、ＲＧＢのレーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌbの反射光Ｌo
0が重なって形成される。

【００２３】そして、上記シュリーレンフィルターｅの
開口ｊは、このように形成されたＲＧＢのレーザー光Ｌ
b、Ｌg、Ｌrのフーリエ像Ｆb、Ｆg、Ｆrを同時に透過さ
せるために、これらを含む範囲（大きさ）に形成される
必要がある（図１４参照）。

【００２４】一方、通常デバイス製造上、画素を構成す
るリボンｂ、ｃ、ｂ、ｃ、・・・の形状や表面状態を表
示領域全体において均一に作製することは難しく、その
ため、リボンｂ、ｂ、・・・を動作させていない状態で
も凹凸が発生してしまい、均一な黒画像（ピクセル消灯
時：Pixel Offの状態）を得ることができない。

【００２５】そして、リボンの印加電圧がゼロの際、理
想的にはＧＬＶａから出射されるレーザー光は正反射成
分しか持たないが、現実には表面の微少な粗さに起因す
る散乱や、リボンｂ、ｃ、・・・が傾斜することなどに
由来して回折や散乱が存在する。そのうち、反射表面の
ゴミやリボンｂ、ｃ、・・・の欠陥があると、強い散乱
が発生する。

【００２６】また、シュリーレンフィルターｅは、ＧＬ
Ｖａ、ａ、ａの１次回折光±Ｌo1と０次光Ｌo0をコント
ラスト高く分離するよう配置されているが、上記欠陥に
起因する散乱成分は、その散乱角度方向が広く分布する
ため、ある成分は１次回折光±Ｌo1と同じ方向に散乱し
てしまい、上述したように、他の領域を通して異なる波
長のノイズ光がシュリーレンフィルターｅを透過して画
質の劣化を招いていた。

【００２７】なお、こうした散乱成分（ノイズ成分）
は、シュリーレンフィルターにより画像光と分離するこ
とのできないノイズ光となる。理想的にはシュリーレン
フィルターの開口サイズをできる限り小さくすることに
より、ノイズ光強度を小さくし、画像のＳ／Ｎ比（Sign
al-Noise ratio）を改善することができるのだが、上述
したように、従来のＧＬＶレーザプロジェクションディ
スプレーにあっては、１枚のシュリーレンフィルターｅ
でＲＧＢ３色の１次回折光±Ｌo1を同時に透過させよう
としていたため、上記開口ｊ、ｊの大きさを小さくする
ことができなかった。

【００２８】そこで、本発明は、所定次数の回折光に含
まれるノイズ成分を除去し、これにより、上記所定次数
の回折光により形成される画像の劣化を改善することを
課題とする。

【００２９】また、空間変調素子を用いた画像表示装置
において、空間変調素子の画素を構成するリボンの形状
や表面状態を均一に作製することが困難であることに起
因する、画質の劣化を改善することを課題とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明光学フィルターは、複数の特定の波長の光ビ
ームの所定次数の回折光を透過又は反射する透過部又は
反射部を有する光学フィルターであって、上記透過部又
は反射部のうち、各特定の波長の光ビームに対応する各
別の透過領域又は反射領域は、該特定の波長の光ビーム
の所定次数の回折光のみを透過又は反射するようにした
ものである。

【００３１】また、本発明画像表示装置は、それぞれ異
なる波長の光ビームを各別に出射する複数の光源と、上
記各光源から出射された光ビームをライン状の領域に照
射する各ライン照明系と、配列された多数の画像構造を
有し上記各ライン照明系により照射された光ビームの所
定次数の回折光を上記各画素について各別に発生させる
機能を有する空間変調素子と、該空間変調素子により発
生した所定次数の回折光のみを透過又は反射させること
によって強度変調を行う光学フィルターと、該光学フィ
ルターによりフィルタリングされた所定次数の回折光を
投影して１次元画像を形成する投影レンズ系と、該投影
レンズ系により形成された１次元画像を２次元画像に変
換する光走査器とを有する画像表示装置であって、上記
光学フィルターは、複数の特定の波長の光ビームの所定
次数の回折光を透過又は反射する透過部又は反射部を有
し、上記透過部又は反射部のうち、各特定の波長の光ビ
ームに対応する各別の透過領域又は反射領域は、該特定
の波長の光ビームの所定次数の回折光のみを透過又は反
射するようにしたものである。

【００３２】したがって、本発明によれば、光学フィル
ターにより、特定の単一波長の光ビームのうち、強度変
調された所定次数の回折光のみを透過又は反射する。

【００３３】また、別の本発明光学フィルターは、複数
の特定の波長の光ビームの所定次数の回折光を透過又は
反射する透過部又は反射部を有する光学フィルターであ
って、上記透過部又は反射部のうち、視感度の高い光ビ
ーム以外の特定の波長の光ビームが透過又は反射する透
過領域又は反射領域において、上記視感度の高い光ビー
ムが透過しないように又は反射しないようにしたもので
ある。

【００３４】また、別の本発明画像表示装置は、それぞ
れ異なる波長の光ビームを各別に出射する複数の光源
と、上記各光源から出射された光ビームをライン状の領
域に照射する各ライン照明系と、配列された多数の画像
構造を有し上記各ライン照明系により照射された光ビー
ムの所定次数の回折光を上記各画素について各別に発生
させる機能を有する空間変調素子と、該空間変調素子に
より発生した所定次数の回折光のみを透過又は反射させ
ることによって強度変調を行う光学フィルターと、該光
学フィルターによりフィルタリングされた所定次数の回
折光を投影して１次元画像を形成する投影レンズ系と、
該投影レンズ系により形成された１次元画像を２次元画
像に変換する光走査器とを有する画像表示装置であっ
て、上記光学フィルターは、複数の特定の波長の光ビー
ムの所定次数の回折光を透過又は反射する透過部又は反
射部を有し、上記透過部又は反射部のうち、視感度の高
い光ビーム以外の特定の波長の光ビームが透過又は反射
する透過領域又は反射領域において、上記視感度の高い
光ビームが透過しないように又は反射しないようにした
ものである。

【００３５】したがって、別の本発明によれば、視感度
の高い光ビームのノイズ成分の透過又は反射を制限す
る。

【００３６】

【発明の実施の形態】本発明は、複数の特定波長の光ビ
ームを用い、これら波長の光ビームの所定次数の回折光
を変調して２次元画像を得る光学的構成に関するもので
ある。例えば、画像表示装置への適用においては、フロ
ントプロジェクション（前面投射）型、リアプロジェク
ション（背面投射）型のレーザーディスプレイが挙げら
れるが、その他、レーザープリンタ、あるいはディジタ
ル画像データから映画フィルムへの記録装置等、印刷や
記録を含む画像装置に広く用いることができる。

【００３７】以下に、本発明の詳細を添付図面に示した
各実施の形態に従って説明する。

【００３８】先ず、画像表示装置１の概要を説明する。

【００３９】画像表示装置１は、３色のＲＧＢのレーザ
ー光源２ｒ、２ｇ、２ｂと、レーザー光源２ｒ、２ｇ、
２ｂから照射されたレーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌbの強度分
布の均一化を図るラインジェネレータエキスパンダ光学
系３、３、３と、上記レーザー光源２ｒ、２ｇ、２ｂか
らのレーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌbをライン状の領域に照射
するフォーカスレンズ４、４、４と、１次回折光±Ｌo1
を発生させ、１次元画像を形成すべく１次元空間変調を
行うＧＬＶ５、５、５と、各ＲＧＢのレーザー光Ｌr、
Ｌg、Ｌbを合成する色合成フィルター６、６と、上記Ｇ
ＬＶ５、５、５により発生させた１次回折光±Ｌo1のみ
を透過させ、０次光を遮蔽する光学フィルター（以下、
「シュリーレンフィルター」という。）７と、該シュリ
ーレンフィルター７によりフィルタリングされた１次回
折光±Ｌo1を投影する投影レンズ系８と、１次元画像を
２次元画像に変換するためのガルバノミラー９と、２次
元画像を表示するスクリーン１０とを有する（図１参
照）。なお、上記フォーカスレンズ４には、ライン照明
を形成するために、一般的には円筒レンズが用いられ
る。

【００４０】レーザー光源２ｒ、２ｇ、２ｂとしては、
Ｒ（赤：６４２nm）、Ｂ（青：４５７nm）、Ｇ（緑：５
３２nm）のように極めて狭帯域の単一波長のレーザー光
源を用いる。なお、図１においては図示を省略したが、
各色のレーザー光源２ｒ、２ｇ、２ｂは、各別に複数
個、例えば、４つがライン状に配列されており（図２参
照）、上記ラインジェネレータエキスパンダ光学系３及
びフォーカスレンズ４を介して、ライン状のレーザー光
Ｌr、Ｌg、Ｌbに変換され、これにより、後段のＧＬＶ
５、５、５の素子全体をライン状に一様に照明する。

【００４１】具体的には、ライン状のレーザー光Ｌr、
Ｌg、Ｌbによる照明は、横方向については、ＧＬＶピク
セルサイズ相当（幅２５μm）まで絞り込まれ（図２
（ａ）参照）、縦方向（ＧＬＶ長軸方向）については、
ＧＬＶ素子全体を一様に照明する、長さ３０mm程度のテ
レセントリック照明とされ（図２（ｂ）参照）、照明の
Ｆナンバーは「４」程度であるようにされる。

【００４２】ＧＬＶ５は上記従来例で説明したものと同
様であり、反射型の空間変調素子であるのでその詳細は
省略する。

【００４３】ＧＬＶ５のリボンは、その長さ２００μm
程度、幅３〜４μm程度で、シリコンプロセスによって
形成されており、ＧＬＶ５にはリボンがリボンの短軸方
向に数千本配列された形状をしており、該リボンが６本
一組で、１ピクセルが形成される。例えば、１０８０個
の素子からなるＧＬＶは、６４８０本のリボンが縦に配
列されている。なお、本発明で用いる空間変調素子はＧ
ＬＶに限らず、光線方向の変化によって強度変調を行う
空間変調素子、例えば、ＤＭＤなどでも応用可能であ
る。また、反射型の空間変調素子に限らず、透過型の空
間変調素子を用いるようにしても良い。

【００４４】シュリーレンフィルター７は、投影レンズ
系８の瞳位置Ｉに配設されている。これは、１次回折光
±Ｌo1とそれ以外の方向に反射／回折される光とをでき
るだけ高いコントラストで分離するためであり、それら
が互いに最も空間的に分離した位置が瞳位置Ｉであるか
らである。

【００４５】シュリーレンフィルター７は、透明板に遮
光膜を成膜した遮光板１１の所定２箇所に透光部１２、
１２を形成し、該透光部１２、１２に所定のフィルター
１３、１３を設けたものである。

【００４６】シュリーレンフィルター７の２つの透光部
１２、１２は、光軸が通る点を含む水平線を中心に、所
定距離離間して形成されている。

【００４７】該透光部１２、１２は、上記従来の技術の
欄で説明した開口ｊ、ｊと同じ大きさに形成されてい
る。すなわち、各透光部１２には、３色のＲＧＢのレー
ザー光Ｌr、Ｌg、Ｌbの１次回折光＋Ｌo1r、＋Ｌo1g、
＋Ｌo1b又は１次回折光−Ｌo1r、−Ｌo1g、−Ｌo1bが同
時に透過できる大きさに形成されている。

【００４８】ここで、投影レンズ系８の瞳位置Ｉでの強
度分布は上記従来の技術（図１３）で説明したものと同
じであるので、よって、図１３を用いて説明する。

【００４９】すなわち、０次光Ｌo0は正反射なので、角
度は「０」であり、３色のＲＧＢの０次光Ｌo0は瞳位置
Ｉの中心に重なる。一方、１次回折光±Ｌo1は、瞳位置
Ｉにおいて、中心より（投影レンズ系８の焦点距離）×
（回折角）の高さの位置に各フーリエ像Ｆb、Ｆg、Ｆr
を形成する。ここで回折角はラジアン単位である。

【００５０】ここで３枚のＧＬＶ５、５、５の回折格子
周期が等しい場合、３色のＲＧＢのレーザー光Ｌr、Ｌ
g、Ｌbの回折角はそれぞれ異なるため、１次回折光±Ｌ
o1は瞳位置Ｉで異なる位置にフーリエ像Ｆb、Ｆg、Ｆr
を形成する。図１３に示すとおり、遮光板１１の中心側
から波長の短い順に、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の
１次回折光Ｌo1r、Ｌo1g、Ｌo1bに対応するフーリエ像
Ｆb、Ｆg、Ｆrが分布し、上記透光部１２、１２はこれ
らフーリエ像Ｆb、Ｆg、Ｆrを含む大きさに形成されて
いる。

【００５１】そして、各透光部１２は、その幅方向でほ
ぼ等間隔に３つの領域に分割された部位に対応して分光
特性を有する各別のフィルター（以下、「分光フィルタ
ー」という。）１３b、１３g、１３rが成膜される。な
お、透光部１２の上記３つの領域は、それぞれ上記各レ
ーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌbの１次回折光Ｌo1が透過される
領域であり、以下、透過領域Ｐr、Ｐg、Ｐbという。

【００５２】３つの分光フィルター１３b、１３g、１３
rは、遮光板１１の中心側から波長の短い順に、青色レ
ーザー光Ｌbのみ透過する分光フィルター１３b、緑色レ
ーザー光Ｌgのみを透過する分光フィルター１３g、赤色
レーザー光Ｌrのみを透過する分光フィルター１３rとさ
れ、これら各分光フィルター１３b、１３g、１３rの中
心部に上記フーリエ像Ｆb、Ｆg、Ｆrが形成されるよう
になっている。

【００５３】分光フィルター１３bは、青色レーザー光
Ｌbに対しては透過率１００％で、緑色レーザー光Ｌg及
び赤色レーザー光Ｌrに対しては透過率０％、分光フィ
ルター１３gは、緑色レーザー光Ｌgに対しては透過率１
００％で、青色レーザー光Ｌb及び赤色レーザー光Ｌrに
対しては透過率０％、分光フィルター１３rは、赤色レ
ーザー光Ｌrに対しては透過率１００％で、緑色レーザ
ー光Ｌg及び青色レーザー光Ｌbに対しては透過率０％と
なっており、このような分光フィルター１３b、１３g、
１３rの分光特性はこれらの波長のみで実現されれば良
く、誘電多層膜の干渉型フィルターにより容易に実現可
能である。

【００５４】これにより、３色のＲＧＢのレーザー光Ｌ
r、Ｌg、Ｌbを１つのシュリーレンフィルター７で透過
させるとき、３色のＲＧＢのレーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌb
の各１次回折光±Ｌo1r、±Ｌo1g、±Ｌo1bは、その本
来のフーリエ像Ｆr、Ｆg、Ｆbを形成する部位しか透過
することができず、よって、その信号成分のみが各別の
分光フィルター１３b、１３g又は１３rを透過し、ノイ
ズ成分は他の分光フィルター１３g及び１３r、１３r及
び１３b、１３b及び１３gによって、それぞれカットさ
れる。

【００５５】すなわち、３色のＲＧＢの各レーザー光Ｌ
r、Ｌg、Ｌbについて、シュリーレンフィルター７の透
光部１２、１２のサイズを実効的に理想的に最小とする
ことができ、結果として、ノイズ成分の除去効果を最大
にすることができ、画像表示装置１の画質の改善を図る
ことができる。

【００５６】このように、ノイズ成分が除去された、１
次回折光±Ｌo1のみが投影レンズ系８を介してガルバノ
ミラー９で走査されてスクリーン１０上に２次元画像と
して表示されることになる（図１参照）。

【００５７】なお、ＧＬＶ５、５、５やガルバノミラー
９などの駆動制御手段については図示及び説明を省略す
る。また、本発明画像表示装置１はガルバノミラー９に
限らず、ポリゴンミラーなどのような他の機械式光走査
器を用いることにより、１次元画像を２次元画像に変換
することが可能である。

【００５８】上記第１の実施の形態において、シュリー
レンフィルター７を、透明板に遮光膜を成膜し、所定の
部位に透光部１２、１２を形成して、該透光部１２、１
２に分光フィルター１３、１３を成膜したものとして説
明したが、本発明はこれに限らず、遮光性のある基板に
開口を形成し、該開口に所定の分光フィルターを嵌め込
むようにしても良い。

【００５９】図４は、第１の実施の形態にかかるシュリ
ーレンフィルター７の変形例を示すのもので、この変形
例にかかるシュリーレンフィルター７Ａは、透光部１
２、１２に設けた分光フィルター２０、２０の透過率を
連続的に徐々に変化させたものである。

【００６０】すなわち、上記第１の実施の形態にかかる
シュリーレンフィルター７の分光フィルター１３b、１
３g、１３rは、各別の波長のレーザー光Ｌr、Ｌg又はＬ
bのみを透過させる透過率を有するものであったが、こ
の変形例にかかる分光フィルター２０はその透過率が、
徐々に変化するようになっており、各透過領域Ｐr、Ｐ
g、Ｐb間での境界をなくしたものである。

【００６１】このようなタイプの干渉フィルターの一例
として、Edmund Optics社のVREILリニアバンドパスフィ
ルターが挙げられる。ＲＧＢ３色の瞳位置Ｉは、それぞ
れのレーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌbの波長にほぼ比例した位
置関係になるので、こうした位置に対して線形に透過波
長帯が変化する干渉フィルターによって、それぞれの波
長に対して最適な透過と他の波長に対してのスクリーニ
ングが実現される。

【００６２】このような分光フィルター２０にあって
も、上記ＲＧＢ各色のレーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌbのフー
リエ像Ｆr、Ｆg、Ｆbが形成される部位において、その
波長のレーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌbによる１次回折光±Ｌo
1r、±Ｌo1g、±Ｌo1bのみ透過することができるため、
ノイズ成分が除去され信号成分のみが通過され、よっ
て、画像表示装置１の画質の改善を図ることができる。

【００６３】図５は、本発明光学フィルターの第２の実
施の形態を示すものである。

【００６４】この第２の実施の形態が前記第１の実施の
形態と比較して相違する点は、シュリーレンフィルター
７Ｂが、ノイズ成分に関しては、視感度の強い波長の光
ビームのノイズ成分をより確実に除去するものであるの
で、図面には要部のみを示し、また、その説明は上記相
違点についてのみ行い、他の部分については図面の各部
に前記第１の実施の形態に係る光学フィルターにおける
同様の部分に付した符号と同じ符号を付すことによりそ
の説明を省略する。。

【００６５】具体的には、緑色光は、青色や赤色に比べ
て視感度が高く、緑色の散乱ノイズは他の色に比べて認
識しやすい。そのため、画質改善には緑色光源によるノ
イズを除去することが有用であり、緑光の散乱ノイズを
低減することを目的として、いわゆる、ノッチフィルタ
ーをシュリーレンフィルター７Ｂに使用する（図５参
照）。

【００６６】ノッチフィルターは、特定の波長帯のみ透
過率が０％となり、そのほかの波長帯においては十分高
い透過率を示すものである。ここでは、緑（５３２nm）
の透過率が０％で赤（６４２nm）青（４５７nm）の透過
率が１００％付近のフィルターを使用する。

【００６７】このようなノッチフィルターは誘電体多層
膜による干渉フィルターにより比較的容易に作製可能で
あるが、ホログラフィックノッチフィルターも使用可能
である。ホログラフィックノッチフィルターとは、ホロ
グラム手法により、フィルター内部に正弦波的に屈折率
変調が形成され、この屈折率変調の干渉効果により、特
定の波長のみ透過率を０％にし、その他の波長の透過率
を１００％付近にするフィルターである。このフィルタ
ーの特徴は、バンド幅を極めて狭帯域化できることであ
る。

【００６８】この第２の実施の形態において用いたノッ
チフィルター３０は、その全体の形状が矩形の平板状を
呈し、その中央部に横長な矩形のスリット３１が形成さ
れており、このようなノッチフィルター３０は上記遮光
板１１の透光部１２、１２を覆うように設けられ、ま
た、上記スリット３１は、透光部１２のほぼ中央部で上
記緑色レーザー光Ｌgのフーリエ像Ｆgが形成される部位
に対応する位置に設けられる。これにより、シュリーレ
ンフィルター７Ｂの透光部１２のうち、上記緑色レーザ
ー光Ｌgのフーリエ像Ｆgに対応する位置は、素通しとな
り、他の部分はノッチフィルター３０により覆われる
（図５参照）。

【００６９】しかして、各色のレーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌ
bの１次回折光±Ｌo1r、±Ｌo1g、±Ｌo1bがシュリーレ
ンフィルター７Ｂの透光部１２を透過しようとすると
き、緑色レーザー光Ｌgの信号成分は、上記ノッチフィ
ルター３０のスリット３１を透過し、緑色レーザー光Ｌ
gのノイズ成分がノッチフィルター３０により除去され
る。

【００７０】特に、上記スリット３１の幅を狭く設定す
ることにより、緑色レーザー光Ｌgが透過できるバンド
幅を極めて狭帯域化することができ、その分、散乱ノイ
ズの低減化に貢献し、画質の劣化を防止することができ
る。

【００７１】また、赤色レーザー光Ｌr及び青色レーザ
ー光Ｌbはノッチフィルター３０を透過するため、赤色
及び青色の画像信号はそのまま後段に伝わることにな
る。また、このとき、赤色レーザー光Ｌr及び青色レー
ザー光Ｌbのノイズ成分がノッチフィルター３０を透過
してしまうが、上述のように、これらの色は視感度が低
く、よって、２次元画像の画像ノイズとしては、目立た
ないので、視覚的に、認識されることは少なく、画質の
劣化は目立たない。

【００７２】この第２の実施の形態にあっては、シュリ
ーレンフィルター７Ｂの透光部１２、１２を覆うフィル
ターを１種類のもので構成することができるため、安価
に製造することができる。

【００７３】図６及び図７は、本発明の第３の実施の形
態を示すもので、この第３の実施の形態にかかるシュリ
ーレンフィルター７Ｃは、上記第２の実施の形態におけ
るノッチフィルター３０に形成したスリット３１の幅を
変更可能にしたものである。

【００７４】すなわち、このシュリーレンフィルター７
Ｃの各透光部１２には、２つの帯状のノッチフィルター
４０、４０がそれぞれ配設され、該ノッチフィルター４
０、４０はその長手方向の一端部においてアクチュエー
ター４１を介して上記遮光板１１に支持されている。な
お、ノッチフィルター４０、４０の支持は、上述したよ
うに一端をアクチュエータ４１に支持するようにしても
良いが、アクチュエータ４１を２つ設けて、ノッチフィ
ルター４０、４０の両端を支持するようにしても良い。

【００７５】ノッチフィルター４０、４０は、シュリー
レンフィルター７Ｃの各透光部１２のほぼ中心部を空け
てその回折角の大きい側と小さい側とにそれぞれ配置さ
れており、ノッチフィルター４０と４０とはその間の間
隔４２が、透光部１２のほぼ中央部で上記緑色レーザー
光Ｌgのフーリエ像Ｆgが形成される部位に対応する位置
に配設される。該間隙４２は、上記第２の実施の形態に
おけるノッチフィルター３０のスリット３１に相当する
ものである。

【００７６】上記アクチュエータ４１の駆動は、外部信
号により為され、これにより、２つのノッチフィルター
４０、４０は互いに離間又は接近するように移動され、
上記間隔４２が変更可能とされる。

【００７７】これにより、緑色レーザーＬgが透過する
バンド帯域を広げたり、狭めたりすることができ、全体
として明るい画像が表示されていて、散乱ノイズを低減
するよりは十分高い解像度を実現したいときは、上記間
隙４２を広くして、緑色の開口サイズを広くする。

【００７８】一方、暗い画面で、解像度を確保するより
は散乱ノイズを低減したい場合は、上記間隙４２を狭く
して、緑色レーザーＬgが透過できる幅を小さくする。
これらは、画面の切り換えのタイミングで行えば良く、
アクチュエータ４１はビデオフレームレート（６０Hz）
程度で機能すればよく、一般的なモータやソレノイドな
どが十分使用可能である。

【００７９】また、アクチュエータ４１の駆動タイミン
グとして、例えば、画像信号のうち、輝度信号を用いて
行うことができる。

【００８０】図８は、本発明の第４の実施の形態を示す
もので、この第４の実施の形態にかかる画像表示装置１
Ｄは、上記第１の実施の形態にかかる画像表示装置１に
おけるシュリーレンフィルター７に透過型のものを使用
したのに対して、この実施の形態にかかるシュリーレン
フィルター７Ｄには反射型のものを用いた点で相違す
る。したがって、上記第１の実施の形態にかかる画像表
示装置１と相違する部分について主に説明し、第１の実
施の形態における部分と同様の部分については、第１の
実施の形態における同様の部分に付した同一の符号を付
すことによりその説明を省略する。

【００８１】画像表示装置１Ｄは、３色のＲＧＢのレー
ザー光源２ｒ、２ｇ、２ｂと、レーザー光源２ｒ、２
ｇ、２ｂから照射されたレーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌbの強
度分布の均一化を図るラインジェネレータエキスパンダ
光学系３、３、３と、上記レーザー光源２ｒ、２ｇ、２
ｂからのレーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌbをライン状の領域に
照射するフォーカスレンズ４、４、４と、１次回折光±
Ｌo1を発生させ、１次元画像を形成すべく１次元空間変
調を行うＧＬＶ５、５、５と、各ＲＧＢのレーザー光Ｌ
r、Ｌg、Ｌbを合成する色合成フィルター６、６と、上
記ＧＬＶ５、５、５により発生された１次回折光±Ｌo1
による１次元画像信号をそのまま後段に伝達するオフナ
ーリレー５０と、上記ＧＬＶ５、５、５により発生され
た１次回折光±Ｌo1のみを反射させ、０次光を遮蔽する
シュリーレンフィルター７Ｄと、該シュリーレンフィル
ター７Ｄによりフィルタリングされた１次回折光±Ｌo1
を投影する投影レンズ系８と、１次元画像を２次元画像
に変換するためのガルバノミラー９と、２次元画像を表
示するスクリーン１０とを有する（図８参照）。

【００８２】オフナーリレー５０は、比較的曲率の大き
な凹面鏡５１と、該凹面鏡５１に対向するように配置さ
れ、同心状で曲率が小さい凸面５２に形成された反射部
とで構成されている。

【００８３】また、オフナーリレー５０の瞳位置Ｉ、す
なわち、凸面５２上には、１次回折光±Ｌo1のみを反射
する反射面が形成され、これにより、シュリーレンフィ
ルター７Ｄが構成されている。

【００８４】具体的には、表面が凸面５２をした透明基
板のフーリエ像Ｆr、Ｆg、Ｆbが形成される部位に反射
コートなどを形成することにより反射部が形成され、他
の部分、すなわち、０次光や高次回折光などが入光する
部位には、このような反射コートが形成されていない。
これにより、０次光及び高次回折光が、反射しないよう
になっている。また、凸面５２の上記反射面における反
射コートに空間的反射率が変化するような機能を持たせ
るか、或いは、反射面の前に、空間的透過率が変化する
ようなフィルターを配置して、上記各実施の形態に示し
たシュリーレンフィルター７などと同等な機能を実現す
ることができる。

【００８５】しかして、各色（ＲＧＢ）に対応するＧＬ
Ｖ５、５、５により発生した各色（ＲＧＢ）の１次回折
光±Ｌo1r、±Ｌo1g、±Ｌo1bは、上記色合成フィルタ
ー６、６を介して同一の光路上に乗り、オフナーリレー
５０に入光する。

【００８６】オフナーリレー５０に入光した各色レーザ
ー光Ｌr、Ｌg、Ｌbは、その凸面５２、すなわち、シュ
リーレンフィルター７Ｄにおいて、上記各１次回折光±
Ｌo1r、±Ｌo1g、±Ｌo1bのフーリエ像Ｆr、Ｆg、Ｆbが
形成され、該１次回折光±Ｌo1のみが反射されて、後段
に伝播されると共に、０次光、他の高次回折光及びノイ
ズ成分は除去される。

【００８７】そして、ノイズ成分が除去された、１次回
折光±Ｌo1のみが投影レンズ系８を介してガルバノミラ
ー９で走査されてスクリーン１０上に２次元画像として
表示されることになる（図８参照）。

【００８８】このような反射型のシュリーレンフィルタ
ー７Ｄにあっても、上記ＲＧＢ各色のレーザー光Ｌr、
Ｌg、Ｌbのフーリエ像Ｆr、Ｆg、Ｆbが形成される部位
において、その波長のレーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌbによる
１次回折光±Ｌo1r、±Ｌo1g、±Ｌo1bのみを反射する
ようにしたため、ノイズ成分が除去され信号成分のみが
反射され、よって、画像表示装置１Ｄの画質の改善を図
ることができる。

【００８９】このように、レーザー光Ｌr、Ｌg、Ｌbの
光路中の中間像を形成するリレー光学系（オフナーリレ
ー５０）の瞳位置Ｉにシュリーレンフィルター７Ｄを配
置する場合にも、本発明を適用することができる。

【００９０】なお、上記各実施の形態において、±１次
回折光を光学フィルターによりフィルタリングして強度
変調したものについて説明したが、本発明は、±２次回
折光や１次回折光のうちでも一方の＋１次回折光又は−
１次回折光のみをフィルタリングして１次元画像を形成
し、これを２次元画像に変換するようにしても良い。

【００９１】この他、上記各実施の形態において示した
各部の具体的な形状乃至構造は、本発明を実施するに当
たって行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、
これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈され
ることがあってはならないものである。

【００９２】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明光学フィルターは、複数の特定の波長の光ビ
ームの所定次数の回折光を透過又は反射する透過部又は
反射部を有する光学フィルターであって、上記透過部又
は反射部のうち、各特定の波長の光ビームに対応する各
別の透過領域又は反射領域は、該特定の波長の光ビーム
の所定次数の回折光のみを透過又は反射するようにした
ことを特徴とする。

【００９３】また、本発明画像表示装置は、それぞれ異
なる波長の光ビームを各別に出射する複数の光源と、上
記各光源から出射された光ビームをライン状の領域に照
射する各ライン照明系と、配列された多数の画像構造を
有し上記各ライン照明系により照射された光ビームの所
定次数の回折光を上記各画素について各別に発生させる
機能を有する空間変調素子と、該空間変調素子により発
生した所定次数の回折光のみを透過又は反射させること
によって強度変調を行う光学フィルターと、該光学フィ
ルターによりフィルタリングされた所定次数の回折光を
投影して１次元画像を形成する投影レンズ系と、該投影
レンズ系により形成された１次元画像を２次元画像に変
換する光走査器とを有する画像表示装置であって、上記
光学フィルターは、複数の特定の波長の光ビームの所定
次数の回折光を透過又は反射する透過部又は反射部を有
し、上記透過部又は反射部のうち、各特定の波長の光ビ
ームに対応する各別の透過領域又は反射領域は、該特定
の波長の光ビームの所定次数の回折光のみを透過又は反
射するようにしたことを特徴とする。

【００９４】したがって、本発明によれば、光学フィル
ターの透過部又は反射部のうち、各特定の波長の光ビー
ムに対応する各別の透過領域又は反射領域は、該特定の
波長の光ビームの所定次数の回折光のみを透過又は反射
するようにしたので、透過領域又は反射領域の大きさを
実効的に最小とすることができ、結果として、ノイズ成
分の除去効果を最大にすることができ、画像表示装置の
画質の改善を図ることができる。

【００９５】また、別の本発明光学フィルターは、複数
の特定の波長の光ビームの所定次数の回折光を透過又は
反射する透過部又は反射部を有する光学フィルターであ
って、上記透過部又は反射部のうち、視感度の高い光ビ
ーム以外の特定の波長の光ビームが透過又は反射する透
過領域又は反射領域において、上記視感度の高い光ビー
ムが透過しないように又は反射しないようにしたもので
ある。

【００９６】また、別の本発明画像表示装置は、それぞ
れ異なる波長の光ビームを各別に出射する複数の光源
と、上記各光源から出射された光ビームをライン状の領
域に照射する各ライン照明系と、配列された多数の画像
構造を有し上記各ライン照明系により照射された光ビー
ムの所定次数の回折光を上記各画素について各別に発生
させる機能を有する空間変調素子と、該空間変調素子に
より発生した所定次数の回折光のみを透過又は反射させ
ることによって強度変調を行う光学フィルターと、該光
学フィルターによりフィルタリングされた所定次数の回
折光を投影して１次元画像を形成する投影レンズ系と、
該投影レンズ系により形成された１次元画像を２次元画
像に変換する光走査器とを有する画像表示装置であっ
て、上記光学フィルターは、複数の特定の波長の光ビー
ムの所定次数の回折光を透過又は反射する透過部又は反
射部を有し、上記透過部又は反射部のうち、視感度の高
い光ビーム以外の特定の波長の光ビームが透過又は反射
する透過領域又は反射領域において、上記視感度の高い
光ビームが透過しないように又は反射しないようにした
ものである。

【００９７】したがって、別の本発明によれば、光学フ
ィルターの透過部又は反射部のうち、視感度の高い光ビ
ーム以外の特定の波長の光ビームが透過又は反射する透
過領域又は反射領域において、上記視感度の高い光ビー
ムが透過しないように又は反射しないようにしたので、
ノイズ成分として認識されやすい視感度の高い光ビーム
の透過率又は反射率を抑制することができ、さらなる画
質改善を図ることができる。

【００９８】請求項２、請求項４、請求項７又は請求項
９に記載した発明は、上記複数の特定の波長の光ビーム
を、赤色レーザー光、緑色レーザー光、青色レーザー光
としたので、フルカラーの２次元画像を形成することが
できる。

【００９９】請求項５又は請求項１０に記載した発明に
よれば、視感度の高い光ビームが透過又は反射する透過
領域又は反射領域の回折方向の大きさを外部信号に基づ
き変更するようにしたので、視感度の高い光ビームが透
過又は反射するバンド帯域を広げたり、狭めたりするこ
とができ、画像の明暗に対応させて、さらなる画質の改
善を図ることができる。

【０１００】請求項１１又は請求項１３に記載した発明
によれば、光学フィルターを投影レンズ系の瞳位置近傍
に配置したので、信号成分とノイズ成分とを最も効率よ
く分離して、ノイズ成分を除去することができ、よっ
て、さらなる画質の改善を図ることができる。

【０１０１】請求項１２又は請求項１４に記載した発明
によれば、光学フィルターを中間像を形成するためのリ
レー光学系の瞳位置近傍に配置したので、信号成分とノ
イズ成分とを最も効率よく分離して、ノイズ成分を除去
することができ、よって、さらなる画質の改善を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２乃至図４と共に、本発明画像表示装置の第
１の実施の形態を示すものであり、本図は画像表示装置
全体を説明するための概略図である。

【図２】ライン状照明を形成するための構成を示す概略
図である。

【図３】シュリーレンフィルターの正面図である。

【図４】シュリーレンフィルターの変形例を示す正面図
である。

【図５】第２の実施の形態にかかるシュリーレンフィル
ターを示す正面図である。

【図６】図７と共に、第３の実施の形態にかかるシュリ
ーレンフィルターを示すものであり、本図は２つのノッ
チフィルターの間隙を広げた状態を示すものである。

【図７】２つのノッチフィルターの間隙を狭めた状態を
示すものである。

【図８】第４の実施の形態にかかる画像表示装置を示す
もので、その全体を説明するための概略図である。

【図９】図１０乃至図１４と共に、従来の画像表示装置
を示すものであり、本図はＧＬＶを拡大して示す断面図
であり、（ａ）はピクセルオフの状態を、（ｂ）はピク
セルオンの状態を示す。

【図１０】ＧＬＶとシュリーレンフィルターとの光学的
関係を概略的に示す斜視図である。

【図１１】シュリーレンフィルターにより回折光がフィ
ルタリングされる様子を示すもので、（ａ）は図１０に
おけるＸ矢視図、（ｂ）はシュリーレンフィルターを光
軸方向から見た図である。

【図１２】従来の画像表示装置の全体を示す概略図であ
る。

【図１３】瞳位置でのフーリエ像を示す正面図である。

【図１４】シュリーレンフィルターの正面図である。

【符号の説明】

１…画像表示装置、２ｒ…レーザー光源、２ｇ…レーザ
ー光源、２ｂ…レーザー光源、４…フォーカスレンズ
（ライン照明系）、５…ＧＬＶ（空間変調素子）、７…
シュリーレンフィルター（光学フィルター）、８…投影
レンズ系、９…ガルバノミラー（光走査器）、１２…透
光部、Ｌo1…１次回折光（所定次数の回折光）、Ｌr…
赤色レーザー光（特定の波長の光ビーム）、Ｌg…緑色
レーザー光（特定の波長の光ビームうち視感度の高い光
ビーム）、Ｌb…青色レーザー光（特定の波長の光ビー
ム）、Ｉ…瞳位置、Ｐ…透過領域、７Ａ…シュリーレン
フィルター（光学フィルター）、７Ｂ…シュリーレンフ
ィルター（光学フィルター）、７Ｃ…シュリーレンフィ
ルター（光学フィルター）、１Ｄ…画像表示装置、７Ｄ
…シュリーレンフィルター（光学フィルター）、５０…
オフナーリレー（リレー光学系）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 26/10 １０３ Ｇ０２Ｂ 26/10 １０３ 27/18 27/18 Ｚ Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｚ Ｆターム(参考） 2H045 AB01 BA24 BA32 DA02 2H048 GA01 GA13 2H049 AA02 AA06 AA50 AA53 AA58 AA60 AA64 2K103 AA01 AA04 BA01 BA11 BC23 BC34 CA26

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の特定の波長の光ビームの所定次数
   の回折光を透過又は反射する透過部又は反射部を有する
   光学フィルターであって、 上記透過部又は反射部のうち、各特定の波長の光ビーム
   に対応する各別の透過領域又は反射領域は、該特定の波
   長の光ビームの所定次数の回折光のみを透過又は反射す
   るようにしたことを特徴とする光学フィルター。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した光学フィルターであ
   って、 上記複数の特定の波長の光ビームが、赤色レーザー光、
   緑色レーザー光、青色レーザー光であることを特徴とす
   る光学フィルター。
3. 【請求項３】 複数の特定の波長の光ビームの所定次数
   の回折光を透過又は反射する透過部又は反射部を有する
   光学フィルターであって、 上記透過部又は反射部のうち、視感度の高い光ビーム以
   外の特定の波長の光ビームが透過又は反射する透過領域
   又は反射領域において、上記視感度の高い光ビームが透
   過しないように又は反射しないようにしたことを特徴と
   する光学フィルター。
4. 【請求項４】 請求項３に記載した光学フィルターであ
   って、 上記複数の特定の波長の光ビームが、赤色レーザー光、
   緑色レーザー光、青色レーザー光であり、視感度の高い
   光ビームが緑色レーザー光であることを特徴とする光学
   フィルター。
5. 【請求項５】 請求項３に記載した光学フィルターであ
   って、 視感度の高い光ビームが透過又は反射する透過領域又は
   反射領域の回折方向の大きさを外部信号に基づき変更す
   るようにしたことを特徴とする光学フィルター。
6. 【請求項６】 それぞれ異なる波長の光ビームを各別に
   出射する複数の光源と、上記各光源から出射された光ビ
   ームをライン状の領域に照射する各ライン照明系と、配
   列された多数の画像構造を有し上記各ライン照明系によ
   り照射された光ビームの所定次数の回折光を上記各画素
   について各別に発生させる機能を有する空間変調素子
   と、該空間変調素子により発生した所定次数の回折光の
   みを透過又は反射させることによって強度変調を行う光
   学フィルターと、該光学フィルターによりフィルタリン
   グされた所定次数の回折光を投影して１次元画像を形成
   する投影レンズ系と、該投影レンズ系により形成された
   １次元画像を２次元画像に変換する光走査器とを有する
   画像表示装置であって、 上記光学フィルターは、複数の特定の波長の光ビームの
   所定次数の回折光を透過又は反射する透過部又は反射部
   を有し、 上記透過部又は反射部のうち、各特定の波長の光ビーム
   に対応する各別の透過領域又は反射領域は、該特定の波
   長の光ビームの所定次数の回折光のみを透過又は反射す
   るようにしたことを特徴とする画像表示装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載した画像表示装置であっ
   て、 上記複数の特定の波長の光ビームが、赤色レーザー光、
   緑色レーザー光、青色レーザー光であることを特徴とす
   る画像表示装置。
8. 【請求項８】 それぞれ異なる波長の光ビームを各別に
   出射する複数の光源と、上記各光源から出射された光ビ
   ームをライン状の領域に照射する各ライン照明系と、配
   列された多数の画像構造を有し上記各ライン照明系によ
   り照射された光ビームの所定次数の回折光を上記各画素
   について各別に発生させる機能を有する空間変調素子
   と、該空間変調素子により発生した所定次数の回折光の
   みを透過又は反射させることによって強度変調を行う光
   学フィルターと、該光学フィルターによりフィルタリン
   グされた所定次数の回折光を投影して１次元画像を形成
   する投影レンズ系と、該投影レンズ系により形成された
   １次元画像を２次元画像に変換する光走査器とを有する
   画像表示装置であって、 上記光学フィルターは、複数の特定の波長の光ビームの
   所定次数の回折光を透過又は反射する透過部又は反射部
   を有し、 上記透過部又は反射部のうち、視感度の高い光ビーム以
   外の特定の波長の光ビームが透過又は反射する透過領域
   又は反射領域において、上記視感度の高い光ビームが透
   過しないように又は反射しないようにしたことを特徴と
   する画像表示装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載した画像表示装置であっ
   て、 上記複数の特定の波長の光ビームが、赤色レーザー光、
   緑色レーザー光、青色レーザー光であり、 視感度の高い光ビームが緑色レーザー光であることを特
   徴とする画像表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項８に記載した画像表示装置であ
    って、 視感度の高い光ビームが透過又は反射する透過領域又は
    反射領域の回折方向の大きさを外部信号に基づき変更す
    るようにしたことを特徴とする画像表示装置。
11. 【請求項１１】 請求項６に記載した画像表示装置であ
    って、 上記光学フィルターが投影レンズ系の瞳位置近傍に配置
    されたことを特徴とする画像表示装置。
12. 【請求項１２】 請求項６に記載した画像表示装置であ
    って、 上記投影レンズ系の前段に配され、中間像を形成するリ
    レー光学系を有し、 上記光学フィルターが上記リレー光学系の瞳位置近傍に
    配置されたことを特徴とする画像表示装置。
13. 【請求項１３】 請求項８に記載した画像表示装置であ
    って、 上記光学フィルターが投影レンズ系の瞳位置近傍に配置
    されたことを特徴とする画像表示装置。
14. 【請求項１４】 請求項８に記載した画像表示装置であ
    って、 上記投影レンズ系の前段に配され、中間像を形成するリ
    レー光学系を有し、 上記光学フィルターが上記リレー光学系の瞳位置近傍に
    配置されたことを特徴とする画像表示装置。