JP6168175B2 - 立体投影用の偏光変換システム - Google Patents
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Description
[項目1]
プロジェクタレンズからランダム偏光光束を受け取り、第1偏光状態(SOP)を有する第1光束を第1光路へ方向付け、第2SOPを有する第2光束を第2光路へ方向付ける、偏光ビームスプリッタ(PBS)と、
上記第1光路上に配置され、上記第1SOPを上記第2SOPに変換する、偏光回転子と、
上記第2光路上であって上記PBSの後ろに配置され、上記PBSからの第2光束を反射する反射器と、
上記第1光路上、および上記第2光路上であって上記反射器の後ろに配置され、上記第1光路から上記第2SOPを有する第1光束を、上記第2光路から上記第2光束を、それぞれ受け取り、上記第2SOPを有する第1光束および上記第2光束の各偏光状態を、共に、第1出力SOPおよび第2出力SOPのうちのいずれか一方に選択的に変換する偏光スイッチと、
を備え、
上記反射器は、上記第2光束を反射することにより、上記偏光スイッチによって選択的に変換された上記第1光路における第1光束が投影スクリーン上に投影されるのと略同様の位置へと、当該偏光スイッチによって選択的に変換される上記第2光路における第2光束を方向付ける、
偏光変換システム。
[項目2]
プロジェクタレンズからランダム偏光光束を受け取り、第1偏光状態(SOP)を有する第1光束を第1光路へ方向付け、第2SOPを有する第2光束を第2光路へ方向付ける、偏光ビームスプリッタ(PBS)と、
上記第1光路上に配置され、上記第1SOPを上記第2SOPに変換する、偏光回転子と、
上記第1光路上であって、上記偏光回転子の後ろに配置される第1偏光スイッチパネルと、
上記第2光路上に配置される第2偏光スイッチパネルと、
上記第2光路上であって上記第2偏光スイッチパネルの後ろに配置され、上記第2偏光スイッチパネルからの第2光束を反射する反射器と、
を備え、
上記第1偏光スイッチパネルは上記第1光路から上記第2SOPを有する第1光束を、上記第2偏光スイッチパネルは上記第2光路から上記第2光束を、それぞれ受け取り、上記第1偏光スイッチパネルおよび上記第2偏光スイッチパネルは、上記第2SOPを有する第1光束および上記第2光束の各偏光状態を、共に、第1出力SOPおよび第2出力SOPのうちのいずれか一方に選択的に変換し、
上記反射器は、上記第1偏光スイッチパネルによって選択的に変換された上記第1光路における第1光束が投影スクリーン上に投影されるのと略同様の位置へと、上記第2偏光スイッチパネルによって選択的に変換された上記第2光路における第2光束を方向付ける、偏光変換システム。
[項目3]
上記偏光スイッチは、上記第1光路および上記第2光路から受光する単一のパネルを有する、項目1に記載の偏光変換システム。
[項目4]
上記偏光スイッチは、第1偏光スイッチパネルと第2偏光スイッチパネルとを有し、
上記第1偏光スイッチパネルは上記第1光路から受光し、
上記第2偏光スイッチパネルは上記第2光路から受光する、項目1に記載の偏光変換システム。
[項目5]
上記第1光路上であって上記偏光スイッチの前に配置されるレンズをさらに備える、項目1に記載の偏光変換システム。
[項目6]
上記第2光路上であって上記偏光スイッチの前に配置されるレンズをさらに備える、項目1に記載の偏光変換システム。
[項目7]
上記反射器が、プリズムを有する、項目1または2に記載の偏光変換システム。
[項目8]
上記反射器が、ミラーを有する、項目1または2に記載の偏光変換システム。
[項目9]
上記第1出力SOPは上記第2出力SOPと直交する、項目1から8のいずれか1項に記載の偏光変換システム。
[項目10]
上記偏光スイッチは、プロジェクタによる画像フレーム送信に同期して、上記第1出力SOPおよび上記第2出力SOPの間の選択を行う、項目1、3、5、6のいずれか1項に記載の偏光変換システム。
[項目11]
上記第1偏光スイッチパネル及び上記第2偏光スイッチパネルは、プロジェクタによる画像フレーム送信に同期して、上記第1出力SOPおよび上記第2出力SOPの間の選択を行う、項目2または4に記載の偏光変換システム。
[項目12]
上記偏光回転子はリターダスタックを有する、項目1から11のいずれか1項に記載の偏光変換システム。
[項目13]
上記第2光路上に配置された上記反射器は、上記第2光路上の光を方向付けるべく傾けることが可能である、項目1から12のいずれか1項に記載の偏光変換システム。
[項目14]
上記偏光スイッチは、受け取った上記第1光束および上記第2光束の偏光状態を、上記第1出力SOPと上記第2出力SOPとの間で交互に変換する、項目1、3、5、6のいずれか1項に記載の偏光変換システム。
[項目15]
上記第1偏光スイッチパネル及び上記第2偏光スイッチパネルは、受け取った上記第1光束および上記第2光束の偏光状態を、上記第1出力SOPと上記第2出力SOPとの間で交互に変換する、項目2または4に記載の偏光変換システム。
[項目16]
上記第2光路上に配置され、当該第2光路における第2光束によって投影スクリーン上に生成される画像の倍率を、当該投影スクリーン上に上記第1光路の上記第1光束によって生成される画像の倍率と略同一の倍率となるように補正する倍率補正手段と、
上記投影スクリーン上において上記第1光束からの画像と上記第2光束からの画像とを略同様の位置へと調整する位置調整手段と、をさらに備え、
上記位置調整手段は、(i)上記反射器を傾けること、(ii)上記偏光ビームスプリッタを傾けること、(iii)光パワーを用いて上記偏光ビームスプリッタ、上記偏光回転子、上記反射器の少なくとも1つを機械的に偏心させること、の少なくとも1つによって実現される、項目1から15のいずれか1項に記載の偏光変換システム。
[項目17]
上記反射器が、光パワーを有する、項目1または2に記載の偏光変換システム。
Claims (14)
- 時系列の左右ステレオ画像を、投影スクリーンに方向付けるように作動する偏光変換システムであって、
プロジェクタレンズからランダム偏光の発散画像光を受け取り、前記ランダム偏光の発散画像光を第1偏光状態(SOP)を有する第1発散画像光及び第2SOPを有する第2発散画像光に分離し、前記第1発散画像光を第1画像光路へ方向付け、前記第2発散画像光を第2画像光路へ方向付けるように作動する偏光ビームスプリッタ(PBS)と、
前記第1画像光路及び前記第2画像光路の一方の上に位置し、前記第1発散画像光又は前記第2発散画像光の何れか一方を受け取り、前記受け取られた第1発散画像光又は第2発散画像光を、前記投影スクリーンに向かって方向付けるように配置される反射器と、
前記第1画像光路上に配置され、前記第1画像光路から前記第1発散画像光を受け取り、前記第1発散画像光の前記偏光状態を、第1出力回転SOPおよび第2出力回転SOPの一方に選択的に変換するように作動する第1偏光スイッチと、
前記第2画像光路上に配置され、前記第2画像光路から前記第2発散画像光を受け取り、前記第2発散画像光の前記偏光状態を、前記第1出力回転SOPおよび前記第2出力回転SOPの一方に選択的に変換するように作動する第2偏光スイッチと、
を備え、
前記第1偏光スイッチ及び前記第2偏光スイッチは、前記第1偏光スイッチにおいて受け取られる前記第1発散画像光のうち、前記ランダム偏光の発散画像光の第1部分に対応する光と、前記第2偏光スイッチにおいて受け取られる前記第2発散画像光のうち、前記ランダム偏光の発散画像光の第2部分に対応する光とが重ならないように配置され、
前記偏光変換システムは、前記左右ステレオ画像が、前記投影スクリーン上で、4ピクセル以内の精度で重なるように構成される、
偏光変換システム。 - 前記偏光変換システムは、前記投影スクリーン上のスポットサイズを、1ピクセルの小数部の桁に維持するように構成される、
請求項1に記載の偏光変換システム。 - 前記偏光変換システムは、横方向の色のズレを1ピクセル以内に維持するように構成される、
請求項1又は請求項2に記載の偏光変換システム。 - 前記偏光変換システムは、前記左右ステレオ画像が、前記投影スクリーン上で、2ピクセル以内の精度で重なるように構成される、
請求項1から請求項3までの何れか一項に記載の偏光変換システム。 - 前記第1偏光スイッチ及び前記第2偏光スイッチは、プロジェクタによる画像フレーム送信に同期して、前記第1出力回転SOPおよび上記第2出力回転SOPの間の選択を行う、
請求項1から請求項4までの何れか一項に記載の偏光変換システム。 - 前記反射器が、プリズムを有する、
請求項1から請求項5までの何れか一項に記載の偏光変換システム。 - 前記反射器が、ミラーを有する、
請求項1から請求項5までの何れか一項に記載の偏光変換システム。 - 前記反射器は、前記第2画像光路上に配され、
前記反射器は、前記第2画像光路上の画像光を方向付けることができるように傾けることができる、
請求項1から請求項7までの何れか一項に記載の偏光変換システム。 - 前記第1画像光路上の、前記第1偏光スイッチの後段に配される望遠レンズ対をさらに備える、
請求項1から請求項8までの何れか一項に記載の偏光変換システム。 - 前記第2画像光路上の、前記偏光ビームスプリッタの後段に配される逆望遠レンズ対をさらに備える、
請求項1から請求項8までの何れか一項に記載の偏光変換システム。 - 前記第1画像光路上に配されるクリーンアップ偏光子をさらに備える、
請求項1から請求項10までの何れか一項に記載の偏光変換システム。 - 前記第2画像光路上に配されるクリーンアップ偏光子をさらに備える、
請求項1から請求項10までの何れか一項に記載の偏光変換システム。 - 前記偏光ビームスプリッタは、前記プロジェクタレンズから放出された前記ランダム偏光の発散画像光の経路上に配置される、
請求項1から請求項12までの何れか一項に記載の偏光変換システム。 - 前記第1画像光路及び前記第2画像光路の一方の上に配される前記反射器は、前記左右ステレオ画像が前記投影スクリーン上で重なるように傾けられる、
請求項13に記載の偏光変換システム。
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