JP6069195B2 - 偏光改変光学デバイスを含む光学システム、投影システム、偏光出力方法及び同デバイスの較正方法 - Google Patents

Description

本開示は一般に、表示のための光処理に関し、詳しくは（必ずしも排他的ではないが）、光の偏光状態を空間的に修正するシステム及び方法に関する。

（関連出願の相互参照）
本願は、「Method to Increase 3-D Light Efficiency by Altering Light Polarization」という名称で２０１０年６月２９日に出願された米国仮特許出願第６１／３５９，６４７号の優先権を主張し、そのすべてが参照としてここに組み入れられる。

偏光は、ステレオスコープ３次元（３Ｄ）ディスプレイ用画像のエンコードに使用することができる。左眼及び右眼画像が、視聴者が装着する左眼及び右眼偏光レンズのアイウェアの透過状態にマッチする直交偏光状態を用いてエンコードされる。当該偏光状態が直交するので、左／右画像が漏れて誤った眼に入ることを最小化することができる。

偏光法の不利な点は、偏光されていない光の経路に偏光子が使用されると光の最低５０％が失われることである。偏光された光源、又は偏光されていない光を偏光された光に有効に変換することを、この損失を排除するべく使用することができる。これは、偏光された光を処理するように設計された変調器を有するディスプレイにとって有効となり得る。しかしながら、偏光された光を処理するように設計されていない変調器を使用するディスプレイにとっては上手くいかない。偏光状態が当該システム全体において維持されないからである。偏光された光を処理するように設計されていない変調器を使用する表示システムの光は、当該光が変調された後に偏光されるが、結像光の５０％未満しか使用されない。

偏光されていない光とともに使用することができる一つの成功的な表示システムは、テキサス州ダラスのTexas Instruments社が供給するデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を含む。ＤＭＤを使用する３Ｄステレオスコープ表示の効率が、当該ＤＭＤの前に光を偏光することによって改善できなかったことにはいくつかの理由が存在する。ＤＭＤ窓における応力複屈折が、光の偏光状態を改変し得る。さらに、当該応力は、当該窓全体にわたって変化する。したがって、偏光が、ＤＭＤ変調器のアクティブエリア全体にわたって不均一に変化し得る。光の偏光状態が変化して空間的に不均一になると、光出力が低減され、及び当該表示にわたる光分布が変化する。これらは双方とも望ましくない。当該複屈折は一のＤＭＤ窓と他のＤＭＤ窓とで同じとならないので、複数のＤＭＤを用いるシステムに付加的な複雑性が生じる。加えて、光をＤＭＤに分割するべく使用される色プリズムは、波長依存の偏光変化を示す。

一つのアプローチは、ＤＭＤが結像光を当該結像光の２つの直交偏光経路に分割した後に、偏光された結像光の未使用部分を回復することである。偏光された結像光の一方の経路はスクリーンに向けられ、偏光された結像光の他方の経路は、遅相子を通り抜けた後にスクリーンに向けて反射され、当該スクリーン上の第１経路からの結像光に重畳される。遅相子は、第２経路にある結像光の偏光状態を変化させ、第１経路にある光の偏光状態にマッチさせる。その結果、ＤＭＤからのすべての結像光が利用される。この方法を成功させるべく、第２経路からの結像光が第１経路からの結像光とスクリーン上で整合される。第１及び第２結像光経路間で異なる任意の光学的倍率、光学的ずれ、又は光学的キーストーン効果によって、スクリーン上の重畳画像に整合不良が生じ、かつ、最適な表現には及ばなくなる。

したがって、ＤＭＤに基づく表示が、偏光された光とともに動作すること及び偏光状態の変化を「修復」することができるシステム及び方法が依然必要とされている。

米国特許出願第６２５２７１２（Ｂ１）号明細書 米国特許出願公開第２００７０１８３０１７号明細書 米国特許出願第７２３９４４６（Ｂ２）号明細書

一側面において、光学システムが与えられる。本光学システムは、光学要素及び偏光改変光学デバイス（polarization-altering optical device（ＰＡＤ））を含むことができる。光学要素は、本光学システムの光の偏光を、所定偏光状態分布から変化させることができる。ＰＡＤは、当該光学要素が引き起こした偏光状態分布の変化量に基づいて、光の偏光状態分布を空間的に変化させることができる。本光学システムは、当該所定偏光状態分布を有する光を出力することができる。

他側面において、投影システムが与えられる。本投影システムは、光源、ＰＡＤ、空間光変調器（ＳＬＭ）デバイス、投影レンズ、及びクリーンアップ偏光子を含むことができる。光源は光を与えることができる。ＰＡＤは、光の偏光状態分布を空間的に変化させることができる。ＳＬＭは、光の偏光状態分布を、所定偏光状態分布から変化させることができる。クリーンアップ偏光子は、投影レンズとスクリーンとの間に置かれる。投影レンズは、ＰＡＤが変化させた所定偏光状態分布を有する光を受け取ることができる。クリーンアップ偏光子は、投影レンズから光を受け取ること、及び偏光された光の最大量を投影システムから出力させることができる。

他側面において、方法が与えられる。偏光された光が受け取られる。偏光された光の偏光状態分布が、光学要素によって、所定偏光状態分布から変化する。偏光された光の偏光状態分布がＰＡＤによって、光学要素が引き起こした、当該偏光された光の偏光状態分布への変化量に基づいて空間的に変化する。これにより、当該偏光された光が所定偏光状態分布を有するようになる。所定偏光状態分布を有する偏光された光が出力される。

他側面において、方法が与えられる。ＰＡＤ画素ペアの遅相値に対応するスクリーン光輝度値が受け取られる。受け取られたスクリーン光輝度値の数が不十分であることの決定に応答して、ＰＡＤ画素ペアに対して遅相ペア値を変化させ、かつ、ＰＡＤ画素ペアの変化した遅相ペア値に対応する追加スクリーン光輝度値を受け取る。受け取られたスクリーン光輝度値の数が十分であることの決定に応答して、当該スクリーン光輝度値及び遅相ペア値を使用するパラメータのセットを決定する。当該パラメータのセットがメモリに格納される。

他側面において、方法が与えられる。ＰＡＤ画素ペアに対応するスクリーン光輝度値が受け取られる。最大又は最小スクリーン光輝度レベルの少なくとも一つが到達されていないことの決定に応答して、ＰＡＤ画素ペアに対してＰＡＤ遅相ペア値を変化させ、当該ＰＡＤ画素ペアに対応する追加スクリーン輝度値を受け取る。最大又は最小スクリーン光輝度レベルの少なくとも一つが到達されていることの決定に応答して、ＰＡＤ画素ペアに対して最大又は最小スクリーン光輝度レベルの当該少なくとも一つに対応するＰＡＤ遅相ペア値を格納する。

これらの例示的側面は本開示を限定又は規定することなく、その理解を助ける例を与える。詳細な説明において、追加の側面及び特徴が記載され、さらなる記載も与えられる。様々な側面及び特徴の一以上が与える利点が、本明細書を精査することにより、又は、提示される一以上の側面及び特徴を実施することにより、さらに理解される。

一つの特徴に係る、空間的に均一な偏光状態分布を有する光を出力するシステム構成のブロック図である。 一つの特徴に係る、空間的に均一な偏光状態分布を有する光を出力する代替的システム構成のブロック図である。 一つの特徴に係る、空間的に均一な偏光状態分布を有する光を出力する第２の代替的システム構成のブロック図である。 一つの特徴に係る、空間的に均一な偏光状態分布を有する光を出力するべく構成された反射型投影システムのブロック図である。 一つの特徴に係る、空間的に均一な偏光状態分布を有する光を表示するべく構成された３色チャネルシステムのブロック図である。 一つの特徴に係る、空間的に均一な偏光状態分布を有する光を調整するべく有用な偏光改変光学デバイス（ＰＤＡ）を制御するシステムのブロック図である。 一つの特徴に係るＰＡＤ用制御システムを較正するプロセスのフロー図である。 第２の特徴に係るＰＡＤ用制御システムを較正するプロセスのフロー図である。 一つの特徴に係る２つの遅相板を含むＰＡＤを通り抜ける光を例示する。 ポアンカレ球であって、ＰＡＤが、一の特徴によって示される光の偏光状態分布をどのようにして改変するのかが例示される。

本開示のいくつかの特徴は、所定偏光状態分布を有する光を、例えば、当該所定偏光状態分布から（意図せず又はそれ以外で）改変された偏光状態分布を有していた光ビームに修正を加えることによって出力するべく構成されるシステムに関する。所定偏光状態分布とは、均一な偏光状態分布のような、適切な表示に必要な偏光状態分布である。例えば、本システムは、意図された均一偏光状態分布を有する光を、当該偏光状態分布が意図せず又はそれ以外で改変されて不均一偏光状態分布を有することとなっている光に修正を加えることによって出力することができる。偏光状態は、一画素エリア内の光の平均偏光状態を代表する単数偏光状態であり得る。偏光状態は、一つの画素エリアと他の画素エリアとで異なり得る。偏光状態分布は、複数画素を有する一つのエリア全体にわたる画素の異なる偏光状態を代表し得る。

図１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃは、いくつかの側面に係るシステム構成１００、１０１、１０３を示す。図１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃにおけるシステムは、均一偏光状態分布を有する光、又は空間的に均一な偏光状態を有する光を出力するべく使用することができる。いくつかの実装例が、均一偏光状態分布に光を処理するものとして記載されるが、様々な側面に係る実装例を、任意の所定又は所望偏光状態分布プロファイルを出力するべく適用することができる。図１Ａのシステムを最初に記載する。

光学システム１００は、特定の偏光状態を有しない光１０２を受け取ることができる。光１０２は、ランダムに偏光された光としても知られる。下流光学系に適切なソース光をコリメートすることができる追加要素（図示せず）が含まれてもよい。システム１００はまた、光を特定の空間的に均一な偏光状態に偏光することができる光偏光要素１３０を含む。偏光状態は、直線、円、又は楕円であり得る。システム１００は光学要素１４０を含む。光学要素１４０は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）のような空間光変調器（ＳＬＭ）であって、光の偏光状態を、当該偏光状態がもはや空間的に均一ではないように変化させることができる。複屈折材料、光学表面コーティング、反射表面、方向選択吸収、応力により又は電界若しくは磁界により誘起される複屈折はすべて、偏光状態を空間的に及び不均一に変化させることができる。システム１００は、偏光された光を出力することができる。

システム１００は、光偏光要素１３０と光学要素１４０との間に配置される偏光改変光学デバイス（ＰＡＤ）１１０を含む。ＰＡＤ１１０は、光の偏光状態を、空間的に様々な量に調整することができる。例えば、ＰＡＤ１１０は、相対的に小さく離間した、２つの空間的にアドレス可能な可変遅相板を含むことができる。空間的にアドレス可能な遅相板の一例は、偏光表面を全く有しない液晶デバイス又はセルである。空間的にアドレス可能な遅相板は、電子的にアドレスすることができる。液晶デバイスは、光の偏光状態を画素ごとに異なる量で制御可能となるように、別個にアドレス可能な複数画素のマトリクスとして構築することができる。システム１００はまたコントローラ１５０を含む。コントローラ１５０は、光の偏光状態を空間的に調整することによりＰＡＤ１１０を制御することができる。コントローラ１５０は電子的である。光の偏光状態を空間的に調整することにより、光学要素１４０が引き起こした空間的に不均一な偏光状態を修復することができる。偏光状態は、システム１００が当該光を出力するときに空間的に均一となり得る。光学要素１４０が偏光状態を固定的態様で変化させる（すなわち光学要素１４０を通過するビームの異なる部分間に不変の位相差が存在する）場合、ＰＡＤ１１０は、光学要素１４０に対して光学的共役となるように配置する必要がない。

図１Ａは、光の偏光状態を空間的に不均一にする光学要素１４０の前に配置されるＰＡＤ１１０を示すが、他の実装例におけるＰＡＤ１１０は光学要素１４０の後に配置され得る。図１Ｂは、ＰＡＤ１１０が光学要素１４０の後に配置される光学システム１０１を示す。光学要素１４０は、光の偏光状態を空間的に不均一にする。図１Ｃは、光学要素１４０ａ、１４０ｂがＰＡＤ１１０の両側それぞれに配置される光学システム１０３を示す。光学要素１４０ａ、１４０ｂは、光の偏光状態を空間的に不均一にし得る。

受け取られた光１０２が、当該光が既に偏光されたレーザ光源である場合、光偏光要素１３０は、システム１００、１０１、及び１０３から取り除かれ得る。

システム１００、１０１、及び１０３において、光偏光要素１３０の後にある、偏光の全体的状態又は偏光状態分布が変化している偏光された光が、ＰＡＤ１１０によって偏光状態分布を修正するべく改変される。

図２は、光学システムのいくつかの実装例に係る付加的特徴を示す。当該光学システムは、偏光状態の空間的均一性の変化を補償することによって高効率ステレオスコープ３Ｄ表示を達成するべく構成された反射型投影システム光学システムである。

白色光が、偏光された光源２０２から生じ得る。偏光された光源２０２の例は、偏光されたレーザの組み合わせ、偏光変換システムを有するランプ、及び、２つのプロジェクタを駆動するべく使用される、２つの別個の偏光された光チャネルに分割された白色光源を含む。偏光された光源２０２からの光は照明部分を貫通することができる。照明部分は、それぞれがＤＭＤであり得る空間光変調器（ＳＬＭ）デバイス２１７、２１８、２１９、を照明するべく、当該光を均一化して正しいアスペクト比を得る一セットのレンズ２０４、２０８及びレンズレットアレイ２０６を含む。ＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９はそれぞれ、入力画像データに基づいて結像光を生成するべく光を変調することができる。光を均一化する他の照明タイプも可能である。例えば、レンズレットアレイ２０６の代わりにロッドインテグレータを使用することができる。ロッドインテグレータは、入力光の偏光が直線であって当該ロッドのエッジと整合する場合に光の偏光を保持することができる。ロッドインテグレータは、光の入力偏光が楕円の場合には、十分に光の偏光を保持することができない。これは、ＰＡＤ２１０によって修正可能となり得る。

照明部分の出力を、ＰＡＤ２１０に向けることができる。ＰＡＤ２１０は、所定の静的又は動的値に基づいて光の偏光状態を空間的に調整することができる。中継光学系２１２（いくつかの実装例においては含まれない）が、ＰＡＤ２１０からの光を、全反射（ＴＩＲ）プリズム２１４及び分岐器／結合器色プリズム２１６を通して、赤、緑、及び青のＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９それぞれに結像させる。ＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９からの変調された光が、分岐器／結合器色プリズム２１６によって一つの光ビームに再結合され、投影レンズ２２０を通るように向けられてスクリーン２２４上に画像を形成する。中継光学系２１２が使用される場合、ＰＡＤ２１０は、ＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９及びスクリーン２２４双方に対して共役となり得る。システムは、投影レンズの出力においてクリーンアップ偏光子２２２を含むことができる。クリーンアップ偏光子２２２は、残留する偏光の任意の差異を排除することができる。クリーンアップ偏光子２２２を通る透過率は高くなり得る。ＰＡＤ２１０のプログラミングが、ＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９の窓のような偏光破壊要素により喪失された偏光均一性を復元し得るからである。直交出力偏光状態を有する第２眼ビューを透過させるには第２投影システム（図示せず）を使用することができるが、そうでない場合は図２に示すものと同様のコンポーネントを有することができる。例えば、第１投影システムは、画像が第１偏光状態にエンコードされる左眼画像を投影することができ、第２プロジェクタシステムは、第１偏光状態と直交する第２偏光状態にエンコードされる右眼画像を投影することができる。この設定において、２つのプロジェクタは、３次元投影システムを形成することができる。

一実装例に係るＰＡＤ２１０は、相対的に小さく離間した、２つの空間的にアドレス可能な遅相板を含むことができる。空間的にアドレス可能な遅相板は、当該板を通過する光ビームの断面積全体にわたり空間的に制御され得る特定の偏光状態を作ることができる。空間的にアドレス可能な遅相板は、ＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９に対する共役平面の近くに位置決めすることができる。その結果、空間的にアドレス可能な遅相板上の各画素に関連づけられる光を、ＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９上の局所エリアにマッピングすることができる。ＰＡＤ２１０の遅相値を選択することができる結果、ＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９の一以上の分岐器／結合器色プリズム２１６若しくは投影レンズ２２０により又はシステムにおける他の任意要素により光が改変される場合、当該光は、所望の空間偏光状態で投影レンズ２２０から出力され得る。ＰＡＤ２１０は、光学的共役にある要素に起因して、偏光状態の空間的均一性を修正することに限られない可能性もある。ＰＡＤ２１０の解像度は、ＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９の解像度と同じか又はこれよりもかなり小さい。ＰＡＤ２１０の解像度を増大することにより、空間的不均一性に対して益々繊細な修正ができるようになる。いくつかの実装例において、解像度は、システムが誘起する偏光状態変化に追従できる程度に十分高く設定することができる。高い解像度は不必要なコストをもたらし得る。ＰＡＤ２１０が引き起こした画素アーチファクトを又はＰＡＤ２１０上の表面欠陥がＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９に結像することを排除するべく、ＰＡＤ２１０は、共役平面からわずかに外れるように動かされ、ＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９上の照明をぼかし、及びＰＡＤ２１０の異なる偏光領域間の空間的遷移をぼかすことができる。

図３は、いくつかの実装例に係る投影システムである光学システムを示す。これは、３つのＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９の応力複屈折量の可能な差異を説明することができるので、３つの色チャネルそれぞれに対して偏光状態の均一性を良好に補償することができる。例えば、図３のシステムは、赤、緑、及び青の帯域に分離されている偏光された光源のために使用することができる。偏光された光源を分離するべく、赤、緑、及び青レーザのような３つの分離光源３４２、３５２、３６２を使用することができる。代替的に、偏光された白色光源に対しては、当該白色光を、赤、緑、及び青３つの別個の色つき光経路に分離するべく、ダイクロイックミラーを使用することができる（図３に図示せず）。各色チャネルは、それ自身のレンズ、レンズレットアレイ、及びＰＡＤのセットを有することができる。例えば、光源３４２に関連づけられた色チャネルは、レンズ３４４、３４８、レンズレットアレイ３４６、及びＰＡＤ３５０のセットを含むことができる。光源３５２に関連づけられた色チャネルは、レンズ３５４、３５８、レンズレットアレイ３５６、及びＰＡＤ３６０のセットを含むことができる。光源３６２に関連づけられた色チャネルは、レンズ３６４、３６８、レンズレットアレイ３６６、及びＰＡＤ３７０のセットを含むことができる。

各ＰＡＤは、各色チャネルに対して生じる偏光変化を補償するべくプログラムすることができる。各ＳＬＭデバイスの複屈折の差異を修正することができる。

色組み合わせプリズム３７５が、３つの色つきビームを受け取り一つの白色ビームを形成することができる。白色ビームが、図２を参照して上述した中継光学系２１２及び他のコンポーネントに入り、変調された結像光となる。当該結像光は、クリーンアップ偏光子２２２を通り、投影レンズ２２０によりスクリーン２２４上に投影される。直交出力偏光状態を有する第２眼ビューを透過させるには第２投影システム（図示せず）を使用することができる。

他の実装例において、一つのプロジェクタ３Ｄシステムを使用することができる。Ｚスクリーンのような偏光切り替えデバイス（図示せず）をＳＬＭとスクリーン２２４との間に配置することにより、立体画法３Ｄ投影のための対応する左及び右眼画像の必要性に応じて、結像光の偏光状態を全体的に（すなわち全画像エリアにわたって）変化させることができる。クリーンアップ偏光子は、偏光切り替えデバイスに入射する偏光状態が十分な品質を有するような場合にオプションとなり得る。この場合、ＰＡＤ２１０又はＰＡＤ３５０、３６０、３７０によって、これらがない場合に可能な光効率よりも高い光効率を達成することができる。単数又は複数のＰＡＤが十分に高いフレームレートで動作することができる場合、当該ＰＡＤは、切り替えデバイスと同じ機能を果たすので当該切り替えデバイスは取り除くことができる。

本開示に係るいくつかのシステム実装例を、ＤＭＤ技術に基づいて動作するプロジェクタを有する３Ｄシネマフィーチャフィルム上映において使用することができる。この場合、十分な光レベルを維持することが困難となり得る。上述の単数又は複数のＰＡＤを使用することは、ＤＭＤを使用する表示システムに限られない。当該ＰＡＤは、光の偏光状態の空間的均一性が光学要素等（例えば、光学コンポーネント若しくは反射表面上のコーティング、又は不均一な空間偏光状態分布を当初から有する偏光された光源）によって改変されている任意の光学システムを修正することができる。単数又は複数のＰＡＤを使用することができる他のタイプの光学システムの例は、液晶ディスプレイのような非反射型投影システム及び液晶オンシリコンのような他の反射型システムを含む。

他の実装例において、クリーンアップ偏光子２２２の存在により、システムが、システムのダイナミックレンジを全体的に変化させながら、光の偏光状態の空間的均一性を維持することができる。暗い場面に対しては、空間的に均一な光の偏光状態を作ることができる結果、投影レンズ２２０が出力する光はクリーンアップ偏光子２２２の効果と組み合わされ、クリーンアップ偏光子２２２からスクリーン２２４への偏光された光の最小量をもたらすことができる。この状態において、単数又は複数のＰＡＤは、光の空間的偏光状態を改変するべく構成することができる。改変された偏光状態は、投影レンズ２２０の出力において空間的に均一であるがクリーンアップ偏光子２２２の偏光軸に対して直交する。同様に、単数又は複数のＰＡＤを、光の空間的偏光状態を改変するべくプログラムすることができる。改変された偏光状態は、投影レンズ２２０の出力において空間的に均一であるが、偏光された光の最大又は最小量が場面画像輝度に応じてクリーンアップ偏光子を貫通することができる偏光状態間の偏光状態にある。

他の実装例において、図２におけるＰＡＤ２１０は、クリーンアップ偏光子２２２と組み合わせて、投影システムのダイナミックレンジを画像エリアの様々な領域に対して変化させながら、光の偏光状態の所望分布を維持するべく使用することができる。例えば、ＰＡＤ２１０は、ＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９に対する共役平面に又はこれの近くに存在し得る。ＰＡＤ２１０画素の各ペアに対応するＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９の各領域に対し、クリーンアップ偏光子２２２を通る最大と最小との間において透過率の所望量を決定するべく、局所画像場面内容に基づく計算を使用することができる。これらの修正は、当該場面画像内容に基づいて時間的及び空間的双方において変化し得る。

他の実装例において、図３に記載されるＰＡＤ３５０、３６０、３７０は、クリーンアップ偏光子２２２と組み合わせて、赤、緑、及び青の輝度均一性を修正し、ひいては色均一性を修正しながら、光の偏光状態の空間的均一性を維持するべく使用ことができる。ＰＡＤ３５０、３６０、３７０は、ＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９に対する共役平面に又はこれの近くに存在し得る。色均一性の測定を使用し、改善された色均一性をもたらす修正を決定することができる。当該修正値はＰＡＤ３５０、３６０、３７０に適用することができる。当該修正は、プロジェクタの内部性能に基づき得るか、又は環境的照明作用のような外部影響も含み得る。

ＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９への熱的光負荷は、図２のシステムにおいて実質的に不変である。コントラスト改善のため直列ＳＬＭデバイスを使用する他のシステムは、熱ドリフトの問題に悩まされ得る。第１セットの変調器の可変光出力が、第２セットの変調器への光の熱負荷量を変化させ得るからである。下流にある第２セットの変調器への時間的及び／又は空間的に様々な光負荷は、変調器光学系への熱変化をもたらし得る。これは、異なる色及び容認できない画像劣化を伴う画素のレジストレーション不良を引き起こす。図２のシステムにおいて、ＳＬＭデバイス２１７、２１８、２１９は、信号の内容から独立して、実質的に同じ量の光を受ける。クリーンアップ偏光子２２２は、当該クリーンアップ偏光子の可変量の加熱につながる可変量の光負荷を受け得るが、当該クリーンアップ偏光子は、画素レジストレーションへの影響が最小化又は排除されるように容易に冷却され得る。

他の実装例において、単数又は複数のＰＡＤを使用して、任意のタイプの投影システムにおける光効率を改善することができる。当該タイプの投影システムは、偏光された光を使用し、及び、偏光を使用して動作するＳＬＭデバイスを有するが、当該システムには、空間偏光状態を不均一にする少なくとも一つの要素が含まれる。

他の実装例において、ＰＡＤは、空間偏光状態が経時的に修正されるようにコントローラによって制御することができる。これは、プロジェクタの光学システム（又は他の任意のメカニズム）における熱応力が、光の偏光状態の不均一性を経時的に変化させる場合に有用となり得る。ＰＡＤによる修正もまた、投影レンズの出力における光の偏光状態の空間的均一性を適切に維持するべく、経時的に変化することができる。図４に示される制御システムは、投影上映中又は投影上映同士の間のいずれかにおける経時的な、ＰＡＤによる投影システムの較正及び／又はＰＡＤによる投影システムの修正のために使用することができる。例えば、メモリに格納されたＰＡＤドライバ値を上映同士の間に又は日ごと若しくは週ごとに更新することができる。

図４におけるＰＡＤ制御システムは、ＰＡＤ３５０、３６０、３７０をＰＡＤドライバ４０２によって制御することができる。ＰＡＤ３５０、３６０、３７０はそれぞれ、各画素の遅相値を制御することができる２つの遅相板である。当該２つの遅相板は、一方の遅相板の画素が他方の遅相板からの画素と整合するように光学的に直列とされる。第１板からの各画素が、第２遅相板の対応画素と整合し、これらの画素が画素ペアをなし得る。ＰＡＤドライバ４０２は、プロセッサ４０４が計算若しくはプロセッサ４０４がユーザインターフェイス４１０から受け取る又はメモリ４０８が格納する値により決定される量だけ各画素ペアを駆動することができる。ＰＡＤの遅相子セルにおける各画素ペアを制御することにより、当該画素エリアを通過する光の偏光状態を変化させることができる。その結果、投影レンズの出力における光は、各色に対して空間的に均一な偏光状態となる。ＰＡＤドライバ４０２に適用される修正値のテーブルは、較正プロセスによって予め決定することができる。当該決められた修正値はメモリ４０８に格納され、必要に応じてＰＡＤに適用される。ＰＡＤドライバ値は、当該投影システムの変化に起因して経時的に変化する。当該変化のプロファイルを決定することができる。格納されたＰＡＤ値を更新することができる。かかる変化の一つは、パワーアップから熱的定常状態条件に到達したプロジェクタの結果であり得る。ＰＡＤ値変化プロファイルはまた、ユーザインターフェイス４１０（又は他のソース）から受け取りメモリ４０８に格納することができる。

単数又は複数のＰＡＤは、様々な修正及び画像向上機能を実装する。ＰＡＤを構成することは、実装のために選択された特定の修正及び機能に依存し得る。当該構成は、修正である所定静的値及び所定動的値を使用して実装することができる。いくつかの実装例において、ＰＡＤは動的に構成される。所定静的値の例は、色均一性修正、輝度均一性修正、及び効率性改善を含む。所定動的値の例は、偏光切り替え、全体的コントラスト向上、及び局所的コントラスト向上を含む。リアルタイムでの使用が予定される特定の値及び機能をユーザから受け取るべく、ユーザインターフェイス４１０を使用することができる。各値又は機能に対し、プロセッサ４０４は、較正プロセスにおいて決定されてメモリ４０８に格納された値に部分的に基づいて、必要な遅相値を決定することができる。結果的に得られる遅相値は、リアルタイムでＰＡＤドライバ４０２に与えられ、それに応じて単数又は複数のＰＡＤが作動する。

ＰＡＤを較正するべく、図４の制御システムを使用することができる。較正は、各ＰＡＤ画素ペアに対応する空間領域に細分化されている光学システムに起因する偏光変化を特徴づけるべく使用することができる。この情報は、テーブルに格納して、ＰＡＤ遅相量を制御するべく使用することができる。カメラ又はセンサ４０６が、フレーム取り込み又は他の適切な方法によって、スクリーン上に投影される画像情報を取得することができる。初期較正は２段階のプロセスであり得る。第１段階は、投影システムの各色に対し、複数のＰＡＤ画素と単数又は複数の対応ＳＬＭ画素との空間的対応性を決定することを含み得る。この情報は、ＳＬＭ／ＰＡＤ対応マップを決定するべく使用することができる。第２段階は、投影される光の透過率がクリーンアップ偏光子を通って最大又は最小となるように、ＰＡＤ画素の各セットに対して遅相度を決定することを含み得る。較正は、一度に一色のついて行うことができる。一色について較正する場合、他色のソースは無効にすることができる。一ペアのＰＡＤ画素に対しては、ＰＡＤによって既知の遅相値ペアを適用して輝度出力をもたらすことができる。光学システムが引き起こした偏光状態の変化は、既知の情報及び対応する測定輝度の収集に基づいて決定することができる。

図５は、ＰＡＤ画素又は画素領域の各ペアに対して遅相度を決定するＰＡＤ制御システムを較正するべく使用することができる第２段階プロセスの一例を示す。方法５００は、一つの所定画素ペアについて記載される。次の画素ペアに対し、方法は、単数又は複数のＰＡＤ上のすべての画素ペアが較正されて遅相値テーブルが作られるまで繰り返される。

ブロック５０５において、所定ＰＡＤ画素ペアの既知の遅相ペア値に対応するスクリーン光輝度値が受け取られる。例えば、ＰＡＤ上の所定画素ペアがＰＡＤドライバによって駆動され、既知の偏光状態変化がもたらされる。ＳＬＭデバイス上の当該所定画素領域の光が、投影レンズによって、既知の配向にあるクリーンアップ偏光子を通ってスクリーン上に投影され得る。カメラが、所定ＳＬＭ領域に対応するスクリーン輝度値及び既知のＰＡＤ画素ペア遅相値をキャプチャすることができる。当該測定値をプロセッサが受け取ることができる。

ブロック５１０において、プロセッサは、メモリに格納されたアプリケーションを実行し、ＰＡＤ画素ペアに対する遅相ペア値に対応するスクリーン光輝度値が、十分な数だけ受け取られているか否かを決定することができる。このプロセスは、偏光子及び波長板を使用して未知の偏光状態を決定することに類似する。例えば、固有の偏光を決定するべく最小数の測定が使用されるが、精度を上げるべく追加の測定を使用することができる。いくつかの実装例において、ＰＡＤ画素ペア又はＰＡＤ画素領域に対して適切に選択された４つの異なる遅相値に対応するスクリーン光輝度値が、少なくとも４つ受け取られる。受け取られるのが不十分な数の場合、ＰＡＤ画素ペアに対して遅相ペア値がブロック５１５において変更され、プロセスはブロック５０５に戻る。

受け取られるのが十分な数の場合、プロセッサはブロック５２０において、メモリに格納されたアプリケーションを実行し、受け取られたスクリーン輝度値及び既知のＰＡＤ画素ペア遅相値を使用してパラメータのセットを決定することができる。当該パラメータのセットは偏光状態を画定する。当該パラメータのセットは、入力偏光、第１遅相子の主軸、第２遅相子の主軸、及びクリーンアップ偏光子の配向の特定的な構成を使用するジョーンズ行列のような方法を適用することによって決定することができる。

ブロック５３０において、プロセッサは、ブロック５２０でＰＡＤ画素ペアに対して計算された当該パラメータのセットを、メモリに格納することができる。格納されるパラメータのセットは、投影システムの３色に対してＰＡＤ画素ペアのために投入され得るパラメータのテーブルとして格納することができる。

図６は、ＰＡＤ画素の各ペアに対し遅相度を決定するＰＡＤ制御システムを較正するべく使用することができる他の方法を示す。方法６００は、一つの所定ＰＡＤ画素ペアについて記載される。次の画素ペアに対し、方法は、ＰＡＤ上の画素ペアが較正されて遅相値テーブルが作られるまで繰り返される。

ブロック６０５において、所定ＰＡＤ画素ペアに対応するスクリーン光輝度値が受け取られる。例えば、ＰＡＤ上の所定画素ペアがＰＡＤドライバによって駆動され、既知の偏光状態変化量がもたらされる。所定画素ペアの光が、投影レンズによって、既知の配向にあるクリーンアップ偏光子を通ってスクリーン上に投影される。カメラが、所定ＰＡＤ画素ペアに対応するスクリーン光輝度値をキャプチャすることができる。当該測定値をプロセッサが受け取ることができる。

ブロック６１０において、プロセッサは、メモリに格納されたアプリケーションを実行し、所定ＰＡＤ画素ペアに対応するスクリーン光輝度値が最大又は最小スクリーン輝度レベルまで到達するか否かが決定される。アプリケーションを実行するプロセッサが、最大又は最小レベルに到達していないと決定する場合、プロセッサはブロック６１５において当該アプリケーションを実行し、ＰＡＤ画素ペアに対してＰＡＤ遅相ペア値が変更され、プロセスはブロック６０５に戻る。

アプリケーションを実行するプロセッサが、最大又は最小レベルに到達したと決定する場合、プロセッサは、ＰＡＤ画素ペアに対する最大又は最小のスクリーン光輝度に対応する遅相ペア値を、ブロック６２０においてメモリに格納する。遅相値の遅相テーブルは、最大又は最小値となるスクリーン光輝度をもたらした遅相値ペアに基づいてメモリ内に作成される。遅相値のテーブルは、投影システムの３色に対してＰＡＤ画素ペアのために投入することができる。

図６のプロセスを実装することにより、較正されたカメラ又はセンサを、スクリーン光輝度測定をするために使用することなく、対比ベースに基づいて遅相値を決定することができる。

他の実装例において、フレーム取り込みフィーチャを使用するのと同時にＰＡＤ画素ペアのためのスクリーン光輝度をキャプチャするカメラを使用して、較正方法５００及び６００を行うことができる。一つのＰＡＤ画素ペアについて上述されたのと同じ方法を使用し、複数のＰＡＤ画素ペアに対し並行してデータを処理することができる。

ここに記載されるいくつかのシステム及び方法に係る実装例によって、投影レンズが出力する偏光された光が、例えば、クリーンアップ偏光子を高効率で貫通し得る空間的に均一な偏光状態のような、任意の所望偏光状態分布を有することが確実となる。空間的に均一な偏光状態を有する出力光を得ることができるＰＡＤ及びクリーンアップ偏光子を例示するべく、一つのシステム及びプロセスに係る実装の一例を以下に記載する。説明は、投影システム（例えば図３）に対する投影レンズ出力から始まる。当該システムは、複数のＤＭＤを使用し、光源（又は図３においてのような光源）まで戻る光に従う。例は、理解を助けるために与えられるのであって、請求項に記載の発明を制限するように使用してはならない。

クリーンアップ偏光子から出力される白色光の小さな光束が、劇場スクリーン上の一画素に収束し得る。この光は特定の偏光を有し得る。単にクリーンアップ偏光子から出たに過ぎないからである。当該光は、高効率を得るべくクリーンアップ偏光子に受け取られる前は、実質的に同じ偏光を有し得る。投影システムを通って戻る逆方向に光をたどると、当該光は投影レンズを通過し、その偏光状態がわずかに変化する。このとき、当該光は、ＴＩＲプリズム及び色プリズムを通過し、赤、緑、及び青コンポーネントに分割される。それぞれの成分はさらに偏光変化を受ける。３つの光束がその後、各色のＤＭＤ上の３つの画素に収束する。ＤＭＤにたどり着くと、当該窓の局所応力複屈折がさらに偏光状態を変化させる。これは、赤、緑、及び青ＤＭＤそれぞれに対して異なる。当該光はＤＭＤから反射され、ＤＭＤ窓、色プリズム（ここで光は変換されて白色ビームに戻る）、ＴＩＲプリズム、及び中継光学系を通過して戻り、その偏光状態はさらに変化を受ける。最終的に、色プリズムによって白色光が再び３つの光束に分割され、これらは、ＲＧＢチャネルそれぞれにある各ＰＡＤ近くの３つの点に収束する。当該光は、特定の偏光状態を有して各ＰＡＤの出力上の小エリアを占める。緑チャネルの偏光状態はＰ_ａとして標識することができる。Ｐ_ａは、任意の可能な偏光状態である。光束の異なる部分は異なる偏光状態を有し得るが、Ｐ_ａは、当該光束内の偏光状態の結果的な合計となり得る。適切に設計された緑ＰＡＤは、初期偏光状態を偏光状態Ｐ_ａに変換することができる。所定位置にあってそれに従って設定されたＰＡＤを使用して、当該アレイを通って及び当該光学系全体を通って光を順方向に伝播させることが、クリーンアップ偏光子に入射する所望偏光状態をもたらし得る。赤ＰＡＤを通過する赤色光及び青ＰＡＤを通過する青色光に対しても類似の議論が当てはまる。各ＰＡＤアレイの解像度が、ディスプレイの視野全体にわたる偏光状態のバリエーションを説明できる程度に十分高いとすれば、ＰＡＤは、偏光状態の空間的変化にマッチすることができる。赤、緑、及び青ＰＡＤアレイは同じ解像度を有するわけではない。

ポアンカレ球（Optics of Liquid Crystal Displays, P.Yeh, C. Gu, 1999, section 2.5）を視覚化ツールとして使用することができる。これにより、いくつかの実装例によるＰＡＤが、与えられた入力偏光状態から任意の偏光状態を出力し得ることが示される。ポアンカレ球上の各点は別個の偏光状態を代表する。当該球の表面は、すべての可能な偏光状態の完全なセットを代表する。特定の例を以下に与えるが、当該ＰＡＤは、様々な異なる構成又は方法を介して設計することができる。

いくつかの実装例において、ＰＡＤは、図７に示されるように２つの可変遅相板７０４、７０６を含み得る。光は＋Ｚ方向に伝播する。ＰＡＤが受け取る光は、直線偏光を有し、かつ、ｙ軸７０２沿いに整合された偏光状態を有し得る。第１遅相板７０４は、ｙ軸に対して４５度をなす主軸７０８を有して配置することができる。図８のポアンカレ球に示されるように、ｙ軸沿いの入力直線偏光は、＋Ｓ１軸が球８０４の表面を突き抜けるところに位置決めされる。第１遅相板上の可変遅相に起因する偏光状態の変化は、当該遅相板の主軸（＋Ｓ２）まわりの回転である。セグメント８０１は、０から６０度の範囲にわたる可変遅相に対して得られる偏光状態変化を示す。第２遅相板７０６は、ｙ軸沿いの主軸７１０を有して配置することができる。ポアンカレ球上において、第２遅相板７０６に対する偏光状態の変化は、Ｓ１軸まわりの回転により代表され、セグメント８０２は、０から３６０度の範囲にわたる可変遅相に対して得られる変化を示す。ポアンカレ球上の任意の点には、第１遅相板による０から１８０度の遅相及び第２遅相板による０から３６０度の遅相によって到達することができる。これら２つの遅相板は、固定入力偏光状態が他の任意の出力偏光状態に変換されることを許容することができる。

投影システムが偏光状態に小さな変化を導入する場合、すべての可能な偏光状態をもたらし得るＰＡＤを有する必要はない。これは、ポアンカレ球の表面上の小さな領域に対応し得る。いくつかの実装例において、小さな領域を使用することにより、可変遅相板をアドレスする限られたビット数に起因する正確な偏光修正を得ることができる。

本主題が特定の側面、実装例、及び特徴に関して詳細に記載されてきたが、当業者は、上述したことを理解すれば、当該側面、実装例、及び特徴の変形、バリエーション、及び均等を容易に作り得る。したがって、本開示は、限定ではなく例示を目的として提示されたことを理解すべきであり、本主題に対し、当業者にとって容易にわかる当該修正、バリエーション、及び／又は追加を含めることを妨げるものではない。

さらに、請求項に記載の主題を完全に理解するための多数の特定的詳細がここに記載されている。しかしながら、当業者は、請求項に記載の主題がこれらの特定的詳細なしに実施できることを理解する。当業者にわかる他の例、方法、装置、又はシステムは、請求項に記載の主題が不明瞭とならないようにすべく、詳細に記載されていない。

ここに記載される単数又は複数のシステムは、いずれの特定のハードウェアアーキテクチャ又は構成をも制限するものではない。プロセッサ及びメモリは、一以上の入力を条件として結果を得る有体コンポーネントの適切な配列である任意の計算デバイスを含む。適切な計算デバイスは、本主題の一以上の方法を実装する汎用計算装置から専用計算装置までの計算システムをプログラムし又は構成する、格納されたソフトウェアにアクセスする多目的マイクロプロセッサベースのコンピュータシステムを含む。任意の適切なプログラミング、スクリプティング、又は他のタイプの言語若しくは複数言語の組み合わせを使用し、ここに含まれる教示をソフトウェアに実装して計算デバイスをプログラムし又は構成するべく使用することができる。

ここに開示される方法（及びそのバリエーション）は、当該計算デバイスの動作において行うことができる。上記例に提示したブロックの順序は変えることができる。例えば、ブロックを並び替え、結合し、及び／又はサブブロックに分解することができる。いくつかのブロック又はプロセスは並行して行うことができる。

Claims (31)

1. 光学システムであって、
   各光学要素が複数の光チャネルの一つの光チャネルに配置される複数の光学要素と、
   各偏光改変光学デバイス（ＰＡＤ）が、前記複数の光チャネルの一つの光チャネルに配置されることにより、前記光チャネルの光ビームが対応ＰＡＤを一回横切るように構成される複数のＰＡＤと
   を含み、
   各光チャネルは、前記複数の光チャネルの他の光チャネルから分離され、かつ、別個の光の色に関連付けられ、
   各光学要素は、対応光チャネルにおける光の偏光状態分布を、所定の光の偏光状態分布から一定の変化量だけ変化させるべく構成され、
   各ＰＡＤは、前記ＰＡＤと同じ光チャネルにある光学要素が引き起こした前記変化量に基づいて、前記偏光状態分布を空間的に改変するべく構成され、
   前記偏光状態分布とは、複数画素を有する一つのエリア全体にわたる画素ごとの偏光状態を表し、
   前記光学システムは、前記複数の光チャネルからの光により形成されて前記所定の偏光状態分布を有する結像光を出力するべく構成される光学システム。
2. 各光学要素は、前記光学システムにおける光の偏光状態分布を前記所定の偏光状態分布から変化させるべく構成される以下の特徴、
   コーティング、
   反射表面、
   複屈折材料、
   光に複屈折を引き起こすことにより応力に応答すること、
   光に複屈折を引き起こすことにより電界に応答すること、
   光に複屈折を引き起こすことにより磁界に応答すること、又は
   方向選択吸収
   の少なくとも一つを含む、請求項１に記載の光学システム。
3. 出力された前記結像光の前記所定の偏光状態分布は均一分布である、請求項１に記載の光学システム。
4. 前記複数の光学要素は複数の空間光変調器（ＳＬＭ）であり、
   前記光学システムはさらに、
   前記複数の光チャネルの光チャネルごとに一つの光源が存在する複数の光源と、
   前記所定の偏光状態分布を有する前記結像光を出力するべく構成される投影レンズと
   をさらに含む、請求項１に記載の光学システム。
5. 前記投影レンズの出力部に配置されるクリーンアップ偏光子をさらに含み、
   前記クリーンアップ偏光子は、前記所定の偏光状態分布を受け取るべく構成される、請求項４に記載の光学システム。
6. 前記クリーンアップ偏光子は、前記複数のＰＡＤが前記光の偏光状態分布を改変することに応答して前記光の最大量を出力するべく構成される、請求項５に記載の光学システム。
7. 各ＰＡＤは、対応光チャネルにあるＳＬＭと、対応光チャネルに関連付けられた光源との間に配置される、請求項４に記載の光学システム。
8. 各ＰＡＤは、前記光の全体的偏光状態を変化させるべく構成される、請求項４に記載の光学システム。
9. 前記複数のＳＬＭは複数のデジタルマイクロミラーデバイスである、請求項４に記載の光学システム。
10. 前記ＰＡＤの数は前記ＳＬＭの数と等しい、請求項４に記載の光学システム。
11. 各ＰＡＤは、対応光チャネルにおいて前記対応光チャネルにあるＳＬＭと前記投影レンズとの間に配置される、請求項４に記載の光学システム。
12. 各ＰＡＤは、対応光チャネルにおいて、関連付けられたＳＬＭに対する共役平面に配置される、請求項４に記載の光学システム。
13. 各ＰＡＤは、対応光チャネルにおいて、関連付けられたＳＬＭに対する共役平面からずれている、請求項４に記載の光学システム。
14. 各ＰＡＤは、同じ光チャネルにある関連付けられたＳＬＭの解像度よりも低い解像度を有する、請求項４に記載の光学システム。
15. 前記複数の光源は複数のレーザを含む、請求項４に記載の光学システム。
16. 前記光学システムは、３次元画像を出力するべく構成される３次元投影システムであって、偏光切り替えデバイスを含む３次元投影システムである、請求項４に記載の光学システム。
17. 前記光学システムは、左眼画像を出力するべく構成される第１投影システムと、右眼画像を出力するべく構成される第２投影システムとを有する３次元投影システムである、請求項４に記載の光学システム。
18. 各ＰＡＤは、前記光の偏光を切り替えるべく構成される、請求項４に記載の光学システム。
19. 各ＰＡＤは、少なくとも２つの空間的にアドレス可能な可変遅相板を含む、請求項１に記載の光学システム。
20. 前記少なくとも２つの空間的にアドレス可能な可変遅相板は、少なくとも２つの液晶デバイスを含む、請求項１９に記載の光学システム。
21. 各ＰＡＤは電子的にアドレス可能である、請求項１に記載の光学システム。
22. 前記複数のＰＡＤを制御するべく構成される制御システムをさらに含み、
    前記制御システムは、
    スクリーン上に投影される光の輝度を測定するべく構成されるカメラと、
    アプリケーションを実行してＰＡＤドライバのためにＰＡＤ遅相値を計算することと、前記ＰＡＤ遅相値をメモリに格納することとを行うべく構成されるプロセッサと
    を含み、
    各ＰＡＤは、前記ＰＡＤと同じ光チャネルにある前記所定の偏光状態分布に基づいて前記光の偏光状態分布を空間的に変化させ、前記光学要素が引き起こす空間変化を低減するべく構成される、請求項１に記載の光学システム。
23. 前記複数の光チャネルに光を与えるべく構成される一以上の光源をさらに含む、請求項１に記載の光学システム。
24. 前記複数の光学要素の一つの光学要素は、前記光チャネルにおける前記偏光状態分布を、前記複数の光学要素の他の光学要素が前記複数の光チャネルの他の光チャネルの偏光状態分布を変える量とは異なる量だけ変化させる、請求項１に記載の光学システム。
25. 投影システムであって、
    各光源が複数の光チャネルの一つの光チャネルに光を与えるべく構成される複数の光源と、
    各空間光変調器（ＳＬＭ）が、前記複数の光チャネルの一つの光チャネルに配置され、かつ、対応光チャネルにおける光の偏光状態分布を、所定の偏光状態分布から一定の変化量だけ変化させるべく構成される複数のＳＬＭと、
    各偏光改変光学デバイス（ＰＡＤ）が、前記複数の光チャネルの一つの光チャネルに配置されることにより、前記光チャネルの光ビームが対応ＰＡＤを一回横切るように構成される複数のＰＡＤと、
    前記複数のＰＡＤが前記複数の光チャネルにある光を改変することに基づいて、前記所定の偏光状態分布を有する結像光を前記複数の光チャネルから受けるべく構成される投影レンズと、
    前記投影レンズから前記結像光を受けて前記結像光を、偏光された光として前記投影システムから出力するべく前記投影レンズとスクリーンとの間に配置可能なクリーンアップ偏光子と
    を含み、
    各光チャネルは、前記複数の光チャネルの他の光チャネルから分離され、かつ、別個の光の色に関連付けられ、
    各ＰＡＤは、前記ＰＡＤと同じ光チャネルにあるＳＬＭとは異なる解像度を有し、かつ、前記ＰＡＤと同じ光チャネルにあるＳＬＭが引き起こした前記変化量に基づいて前記偏光状態分布を空間的に改変するべく構成され、
    前記偏光状態分布とは、複数画素を有する一つのエリア全体にわたる画素ごとの偏光状態を表す投影システム。
26. 前記クリーンアップ偏光子は、前記偏光された光の最大量を前記投影システムから出力させるべく構成される、請求項２５に記載の投影システム。
27. 前記クリーンアップ偏光子は、前記偏光された光の最小量が前記投影システムから出力されるように構成される、請求項２５に記載の投影システム。
28. 前記クリーンアップ偏光子は、前記偏光された光の所定量が前記投影システムから出力されるように構成される、請求項２５に記載の投影システム。
29. 各ＰＡＤは、前記ＰＡＤの解像度に応じて空間的に変化する偏光された光の所定量が出力されるように構成され、
    前記クリーンアップ偏光子を通しての時間的及び空間的な透過率が、ＰＡＤ画素の各ペアに対応する関連ＳＬＭの各領域に対する信号の内容に基づいて変化する、請求項２８に記載の投影システム。
30. 各ＰＡＤは、前記ＰＡＤの解像度に応じて空間的に変化する偏光された光の所定量が出力されるように構成され、
    前記クリーンアップ偏光子を通しての透過率が、投影システム又はプロジェクタ環境の少なくとも一つに起因する色不均一性を修正することに基づいて空間的に変化するように構成される、請求項２７に記載の投影システム。
31. 各光学要素が一つの光チャネルに配置されるように複数の光チャネルに配置された複数の光学要素により、前記複数の光チャネルの光の偏光状態分布を、所定の偏光状態分布から一定の変化量だけ変化させることであって、各光チャネルは、前記複数の光チャネルの他の光チャネルから分離され、かつ、別個の光の色に関連付けられることと、
    各偏光改変光学デバイス（ＰＡＤ）が一つの光チャネルに配置されることにより前記光チャネルの光ビームが対応ＰＡＤを一回横切るように、前記複数の光チャネルに配置された複数のＰＡＤにより、前記複数の光学要素が引き起こした前記変化量に基づいて、前記複数の光チャネルにある光の偏光状態分布を空間的に改変することであって、前記偏光状態分布とは、複数画素を有する一つのエリア全体にわたる画素ごとの偏光状態を表すことと、
    前記複数の光チャネルからの光により形成されて前記所定の偏光状態分布を有する結像光を出力することと
    を含む方法。

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