JPH0340693A - 可視ディスプレイシステム - Google Patents

可視ディスプレイシステム

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JPH0340693A
JPH0340693A JP2047111A JP4711190A JPH0340693A JP H0340693 A JPH0340693 A JP H0340693A JP 2047111 A JP2047111 A JP 2047111A JP 4711190 A JP4711190 A JP 4711190A JP H0340693 A JPH0340693 A JP H0340693A
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JP
Japan
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light
display
optical path
image
bus
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JP2047111A
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E Earle Thompson
イー　アール　トンプソン
Thomas W Demond
トーマス　ダブリュー　デーモンド
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Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンピュータシステム、端末装置及びテレビ
ジョンのためのディスプレイのような図形及びビデオデ
ィスプレイの分野において有用なディジタル化ビデオシ
ステム並びにそのための集積回路及び装置を製造するた
めの装置及び方法に関する。
〔従来の技術〕
近時、陰極線管（ＣＲＴ）または液晶ディスプレイ　（
ＬＣＤ）のような従前のビデオディスプレイ装置によっ
て提供されているものよりも大形及び／又は高解像度の
観察面に対する大きな要求が生じてきている。これは、
より大形のテレビジョン（ＴＶ）に対する消費者の要求
により、及びショーを観賞する、または会議におけるコ
ンピュータ生成スクリーンを観察する大勢の＠衆に対す
る必要によって駆りたてられている。
ＬＣＤは、小形のコンピュータシステム及び端末装置に
対して、特にラフブトツブ形及び可搬式コンピュータに
対して用いられており、ＬＣＤ上の各画素に対する個別
の液晶セルを用いている。
ＬＣＤは、温度に敏感であり、大形のものを作ることが
困難であり、状態変化が遅く、そして観察のための外部
光源を必要とする。
ＬＣＤの大きさについての制約を克服するために、空間
光変調器（ＳＬＭ）としてＬＣＤを用いる投影システム
を作ろうとする試みが従来からある。ところが、いくつ
かの問題がなお残っている。
ＬＣＤは本来的に動作が遅く、そのために、急速に変化
する画像は「スミアＪ　（ｓｍｅａｒ）即ち不鮮明とな
る。ＬＣＤの解像度は駆動の複雑性よって制限される。
また、駆動の複雑性は、ＬＣＤの大きさが一般に解像度
に比例的に関係するということを必要とする。このこと
は、投影光学装置が大形とならざるをえず、そして高解
像度システムに対して対応的に高価とならざるをえない
ということを意味する。他の問題は、ＬＣＤを透過した
（またはこれから反射した）光は偏光されるということ
である。その結果、視野中心から周辺へ至る明るさの知
覚が非直線性となる。
最も普及しているディスプレイシステムはＣＲＴである
。陰極線管においては、電流が変化する走査用電子ビー
ムを発光螢光体スクリーンを横切って走査させる。この
発光螢光体スクリーンは電子ビームで衝撃され、電子ビ
ームの電流密度の大きさに関係した光を発する。これら
はまた直視モードまたは投影モードで用いられる。しか
し、これらには種々の欠点がある。その第１のものは費
用でる。
費用が高くなるということは大形表示管の製作が困難で
あるからである（現在のところ４５形管が製造されてい
る）。費用に対する他の理由は莫大な量の原材料（特に
ガラス）が必要となるからである。そのためにディスプ
レイが極めて重くなり、運搬が容易でなくなる。
ＣＲＴに対して解像度がまた問題である。これに対して
は２つの主な理由がある。第１の理由はカラー螢光体に
用いられるシャドーマスクに関するものである。シャド
ーマスクは、三原色（赤、青及び緑）を発生するために
用いられるカラー螢光体を分離し、螢光体を励起するた
めに用いられる電子ビームを案内することを助けるため
に用いられる。画素の明るさは螢光体スポットの大きさ
に関係する。しかし、螢光体スポットの大きさを大きく
すると、シャドーマスクをより大きくしなければならず
、シャドーマスクがより目立つようになる。明るさはま
た電子ビームからの励振に関係する。励振が大きくなる
と明るさも大きくなる。
ところが、シャドーマスクはまた電子ビームに敏感であ
り、励振が高くなると熱的に歪む。そこで、画像は、シ
ャドーマスクがより目立つようになるため、及び電子ビ
ームが不所望の螢光体へ向かって偏向されるために、不
鮮明となる。
第２の解決阻害要因はラスタリング（ｒａｓｔｅｒｉｎ
ｇ）である、照明されるべき画素は電子ビームで順々に
走査される。このビームはラスク内で螢光体を横切って
前後に掃引される。一般に、ビームは、螢光体を横切っ
てトレースバックするときに消え（リトレース（ｒｅｔ
ｒａｃｅ）時間として知られている）また、起点へ戻る
ときにも消えるく垂直ブランキング（ｂｌａｎｋｉｎｇ
）　８１４間）。これは理論的な制限ではないが（全て
の螢光体点が衝撃される）、これは実際上の制限である
。即ち、螢光体の螢光は電子ビームが次の場所へ移動す
ると直ちに減衰し始める。電子ビームは、人間の目がこ
の減衰を感知する前に戻らなければなれない。さもない
と、ディスプレイがフリソカ（ｆｌｉｃｋｅｒ）する。
残光の長い螢光体を用いて補償することができるが、か
かる螢光体はディスプレイデータが変更するときにスミ
ア効果の害を受ける。
ラスクリングには他の油断のならない副作用がある。こ
れは、感知されるディスプレイの明るさに上限を設ける
。前述したように、螢光体は極めて短時間励振されるだ
けであり、次いで減衰し始める。螢光体は強く励振され
るとブルーム（ｂｌｏｏｍ）し始め（即ち、隣の画素場
所を励起し始める）、そしてディスプレイを不鮮明にす
る。螢光体が長時間絶えず励起されるならば、ラスクリ
ングだけ励起された場合よりも明るく見える。これは、
人間の目は、明るい光源に対しては約０．１秒、暗い光
源に対しては約０．２秒の集積時間を持っているからで
ある。
投影ＣＲＴ利用システムはシャドーマスク問題の害を受
けない。しかし、これは、通例３つのＣＲＴ　（それぞ
れ赤、青及び緑）を必要とするので、高価である。また
、これは、発生した画像を拡大するので、明るさが低く
なるという欠点がある。このことは、単一のＣＲＴを投
影モードで用いる場合に特に著しい。何れの形式も他の
全てのラスク関係問題を有している。また、後方投影式
構成で用いると、複雑な光学路が必要となるので極めて
大形となる。
在来のディスプレイシステムに対する他の欠点は、これ
は本来アナログ式であるということである。表示すべき
情報がディジタル形式でコンピュータに記憶されていて
も、これを陰極線管上に表示する前に、アナログ・ラス
ク走査に変換することが必要となる。
他の空間光変調器が投影式ディスプレイに用いられてい
る。例えば、ディスプレイシステムにおける空間光変調
器の使用が米国特許第４．６３８，３０９号及び第４，
６８０．５７９号に示されている。その内容については
本明細書において参照として説明する。
前記特許においては、半導体変形可能ξラー装置が、シ
ュリーレン光学装置とともに用いられ、空間光変調器を
形式している。変形可能主う−装置は米国特許第４，４
４１．７９１号、第４，７１０，７３２号、第４．５９
６．９９２号、第４．６１５．５９５号及び第４，６６
２，７４６号、並びにホーンベック（Ｈｏｒｎｂｅｃｋ
）にかかる１９８８年３月１６日出願の米国特許出願第
１６８，７２４号に示されている。その内容については
本明細書において参照として説明する。
ライトバルブを利用する他のディスプレイが米国特許第
３，５７６．３９４号に示されている。その内容につい
ては本明細書において参照として説明する。
臨界的フリッカ周波数についての種々の型の人間的要因
の情報が、「応用光学及び光学技術」（＾ｐｐｌｉｅｄ
　０ｐｔｉｃｓ　ａｎｄ　０ｐｔｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎ
ｅｅｒｉｎｇ）第２巻（１９６５年）に、ルドルフ・キ
ンゲスレーク（Ｒｕｄｏｌｆ　Ｋｉｎｇｓｌａｋｅ）の
論文「光及び赤外放射の検出Ｊ　（Ｔｈｅ　Ｄｅｔｅｃ
ｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｌｉｇｈｔ　ａｎｄ　Ｉｎｆｒａｒｅ
ｄＲｅｄｉａｔｏｎ）に示されている。その内容につい
ては本明細書において参照として説明する。音響光学ス
ペクトルフィルタが、音響学及び超音波学についての１
．Ｅ、Ｅ、Ｅ、会報、第５ｕ−２３巻、第１号（１９７
６年１月）の２〜２２頁に示されている。
その内容については本明細書において参照として説明す
る。
ＨＤＴＶ　Ｃ高密度テレビジョン〉システムが米国特許
第４，１６８．５０９号に示されている。その内容につ
いては本明細書において参照として説明する。
種々の形式の電子式ＴＶチューナが米国特許第３．９１
８．９９２号、第３．９６８．４４０号、第４，０３１
，４７４号、第４．０９３．９２１号及び第４，０９３
，９２２号に示されている。
その内容については本明細書において参照として説明す
る。ディスプレイのための種々の多周波感知性材料が、
５ＰＩＥ、第１２０巻（三次元イメージング（Ｔｈｒｅ
ｅ−Ｄｉａ＋ｅｎｎｓｉｏｎａｌ　Ｉｍａｇｉｎｇ）　
１９７７年）６２〜６７頁に、カール・エム・パーμ（
Ｃａｒｌ　Ｍ、　Ｖｅｒｂｅｒ）の論文「螢光の順次励
起を用いる三次元ディスプレイの現在及び潜在的可能性
」（ＰＲＥＳＥＮ’ｒ　ＡＮＤ　ＰＯＴＥＮＴＩＡＬ　
ＣＡＰＡＢＩＬＩＴＩＥＳ　ＯＦ　Ｔ）ＩＲＥＥＯｌＭ
ＥＮｓＩＯＮＡＬ　　ＤＩＳＰＬＡＹ　　ＩＪＳＩＮＧ
　　５ＥＱｔｌＥＮＴＩＡＬ　　ＥＸＣＴＴＡＴＩＯＮ
　ＯＦ　ＦＬＵＯＲＥＳＣＥＮＣＥ）に、及び、電子装
置についてのＩ　ＥＥＥ会報、第ＥＤ−１８巻、第９号
（１９７１年９月）７２４〜７３２頁、ジジルダン・デ
イ−・レウ゛イス（Ｊｏｒｄａｎ　Ｄ、　Ｌｅｗｉｓ）
等の論文「真の三次元ディスプレイｊ　（Ａ　Ｔｒｕｅ
　Ｔｈｒｅｅ−Ｄｉｍｅｎｎｓｉｏｎａｌ　Ｄｉｓｐｌ
ａｙ）に示されている。その内容については本明細書に
おいて参照として説明する。一つの形式のディスプレイ
が「情報表示」（４ｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌ
ａｙ）　１９６５年１１／１２月号、１０〜２０頁に、
ペトロ・プラホーズ（Ｐｓｔｒ。
Ｖｌａｈｏｓ）の論文「三次元ディスプレイ、その手引
き及び技術Ｊ　（Ｔｈｒｅｅ　Ｄｉａ＋ｅｎｓｉｏｎａ
ｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ　０ｔｓＣｕｅｓ　ａｎｄ　Ｔｅｃ
ｈｎｉｑｕｅｓ）に示されている。その内容については
本明細書において参照として説明する。
レーザ利用投影システムは業界によく知られている。こ
のシステムはまた不可視レーザとともに螢光顔料を用い
るものがある。これは、ＳＩＤ　ＩＮＴ。
ＳＹＭＰ、　ＤＩＧＥＳＴの論文１０．１（１９８３年
５月）に、Ｈ，Ｙａｍａｄａ＋　Ｍ、　ＩｓＭｄａ＋　
Ｍ、　Ｉｔｏ、　’ｌ、　Ｈａｇｔｎ。
及びに、　Ｍｉｙａｊｉの論文「ガスレーザ及び有機螢
光顔料スクリーンを用いるレーダ画像の投影ディスプレ
イＪ　　（Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ　ｏ
ｆ　Ｒａｄａｒ　Ｉｓ＋ａｇｅｕｓｉｎｇ　Ｇａｓ　Ｌ
ａ５ｅｒ　ａｎｄ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｆｌｕｏｄｅｓｃ
ｅｎｔＰｉｇｍｅｎｔ　５ｃｒｅｅｎ）に示されている
。その内容については本明細書において参照として説明
する。種々の顔料についての詳細が「化学及び化学工業
」（Ｃ１（ＥＭＩＳＴＲＹ　ＡＮＤ　Ｃ）ＩＥＭＩｃＡ
Ｌ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ）　）第２３巻、第３号（１９７
０年）に、Ｒ，Ｔａｋａｎｏの論文「螢光顔料に対する
増大する適用分野Ｊ　　（Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ＾ｐｐ
ｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｆｉｅｌｄ　ｆｏｒ　Ｆｌｕｏｒｅ
ｓｃｅｎｔ　Ｐｉｇｍｅｎｔ）に記載されている。その
内容については本明細書において参照として説明する。
レーザ利用ディスプレイは、レーザによって発生したコ
ヒーレント光のビームを偏向させることによって動作し
、画像を形成する。デフレクタは、スピニングミラー及
び音響変調デフレクタのような装置を具備する。これら
の投影機についてはいくつかの問題があり、そのために
商用化が妨げられている。
此等問題のうちの第１のものはフリッカであり、これも
、獲得可能な解像度（即ち、表示可能な画素の数〉に対
して上限を与える。デフレクタの性質上、成る与えられ
た瞬間には唯１つの光の点く画素）が表示されるのみで
ある。また、これら投影機が一般に光を拡散面上に導く
ときにディスプレイに対して残光がなく、投影機は、光
が偏向して去った後に光を放射し続ける手段を有してな
い。このことは、表示すべき全ての点を、人間の目の臨
界的フリッカ周波数（ＯＦＦ）よりも短い時間内に照明
しなければならないということを意味する。
第２の問題はレーザスペックルである。これは、光学的
に粗い面（深さについての局部的不規則性が波長の４分
の１よりも大きい）からの、またはこれを通る高度にコ
ヒーレントな光の反射または透過から生ずる強度につい
てのランダムな干渉しまであると考えられる。この現象
は、ジャーナル。
オブ・ズイ・オプチカル・ソサイアティ・オブ・アメリ
カ（ＪＯｔｌＲＮＡＬ　ＯＦ　ＴＲＢＯＰＴＩＣＡＬ　
５ＯＣＩＥＴＶ　ＯＦＡＭＥＲＩＣＡ）第６６（１１）
巻（１９７６年）　１３１６頁に、エヌ・ジラージ（Ｎ
、　Ｇｅｏｒｇｅ）及びデイ・シー・シンクレア（Ｄ、
　Ｃ，５ｉｎｃｌａｉｒ）の論文「レーザスペックルに
おける問題点Ｊ　（Ｔｏｐｉｃａｌ　１ｓｓｕｅ　ｏｎ
　１ａｓｅｒｓｐｅｃｋｌｅ）において、及び「光学コ
ヒーレンスの応用Ｊ　（ＡＰＰＩＪＣＡＴＩＯＮＳ　Ｏ
Ｆ　０ＰＴＩＣＡＬ　Ｃ０）ＩＥＲＥＮＣＥ）　　（ダ
ブリュー・エイチ・カーク（Ｗ、　Ｈ，Ｃａｒ−ｔａｒ
）ＭＥ集）（１９７９年）８６〜９４頁に、ジエイ・ダ
ブリュー・グツドマン（Ｊ、ｌ、　Ｇｏｏｄｍａｎ）の
論文「スペックルの研究におけるコヒーレンス概念の役
割」（Ｒｏｌｅ　ｏｆ　ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ　ｃｏｎｃ
ｅｐｔｓ　（ｎ　ｔｈｅ　５ｔｕｄｙ　ｏｆｓｐｅｃｋ
ｌｅ）において、及び、「コヒーレント・オプチカル・
エンジニアリングＪ　（ＣＯＨＥＲＥＮＴ　０ＰＴＩＣ
ＡＬＥＮＧＩＮＥＩ！ＲＩＮＧ）　（エフ・ティ・アレ
ッチ（Ｆ、　？。
Ａｒｅｃｃｈｉ）及びヴイ・ティー・デジオルジオ（Ｖ
。
口ｅｇｉｏｒｇｉｏ）ｋ１４集）（１９７７年）１２９
〜１４９真に、エイ・イー・エノス（Ａ、　Ｅ、　Ｅｎ
ｎｏｓ）の論文「スペタックル干渉測定Ｊ　（Ｓｐｅｃ
ｋｌｅ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ）において、取
り扱われている。スペックルの減少のための方法はまた
、ジャーナル・オブ・ズイ・オプチカル・ソサイアティ
・オブ・アメリカ、パートＡ１第５（１０）巻（１９８
８年）１７６７〜１７７１頁に、リュー・エム・アルテ
ィガス（Ｊ、　Ｍ、　Ａｒｔｉｇａｓ）及び工４”フェ
リッペ（Ａ。
Ｆｅ　Ｉ　ｉ　ｐｅ）の論文「レーザ女ベソクルの存在
における明所視視力に対する輝度の効果Ｊ　（Ｅｆｆｅ
ｃｔ　ｏｆｌｕｍｉｎａｎｃｅ　ｏｎ　ｐｈｏｔｏｐｉ
ｃ　ｖｉｓｕａｌ　ａｃｕｉｔｙ　ｉｎ　ｔｈｅｐｒｅ
ｓｅｎｃｅ　ｏｆ　１ａｓｅｒ　５ｐｅｃｋｌｅ）にお
いて、及び、オプティックス・コミュニケーションズ（
ＯＰＴＩＣＳＣＯＭＭＵＮＩＣＡ７１ＯＮＳ）第３（１
）巻（１９７１年）に、イー・シュローダ（Ｅ、　５ｃ
ｈｒｏｄｅｒ）の論文「移動式デイフユーザによるレー
ザビーム投影における粒状化の除去Ｊ　　（Ｅ！ｌｉｍ
ｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｒａｎｕｌａｔｔｏｎ　１ｎｌ
ａｓｅｒ　ｂｅａｍ　ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ　ｂｙ　ｍ
ｅａｎｓ　ｏｆ　ｍｏｖｉｎｇｄｔｆｆｕｓｅｒｓ）に
おいて、示されている。これら論文の内容については本
明細書において参照として説明する。
もう一つの問題はカラー画像の発生についてである。こ
れには多色レーザの使用が必要である。
しかし、多重デフレクタを整合させること、及び相異な
る色を所定の画素位置に同時に映し出すようにこれらデ
フレクタを同期させることには大きな技術的困難がある
。
前掲の諸論文及び諸特許において示されているように、
三次元ディスプレイを実施しようとする試みが従来から
あった。しかし、これら構成のどれも、実用的な真の三
次元ディスプレイを提供するものはない。また、前掲の
論文に示されているように、ライトバルブ、レーザ及び
変形可能ξラー装置を用いて二次元ディスプレイを実施
しようとすることが試みられていた。しかし、これら構
成のどれも、種々のＴＶ及びコンピュータのディスプレ
イフォーマットに適合可能であり、そして変形可能ミラ
ー装置を用いる完全ディジタル化ビデオディスプレイシ
ステムを提供するものはない。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は大形の費用効果的なビデオディスプレイ
装置を提供することにある。本発明の他の目的は軽量の
ビデオディスプレイ装置を提供することにある。本発明
の更に他の目的はシャドーマスクを除去することにある
。本発明の更に他の目的は画像の可視ディスプレイに対
するラスクリングを除去することにある。本発明の更に
他の目的は小形化した後方投影ビデオディスプレイシス
テムを提供することにある。本発明の更に他の目的はレ
ーザ「スペックル」を実質的に減少させるすることにあ
る。本発明の更に他の目的は、種々の入力フォーマット
から二次元及び三次元画像を表示することのできる完全
ディジタル化ビデオシステムを提供することにある。本
発明の更に他の目的は苛酷な環境内での使用に適する完
全ディジタル化ビデオディスプレイを提供することにあ
る本発明の更に他の目的は、いくつかの異なる型のディ
スプレイに適合できるディジタル化ビデオシステムのた
めの電子システムを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明にかかる視覚的ディスプレイシステムは、個々に
且つ同時に制御可能である素子を具備する空間光変調器
を有する。各素子は、ディスプレイ面へ導かれる個々の
光ビームを発生させることができる。ランダム極性光源
を用い、光を前記変調器上へ導く。
本発明明細書に示す本発明の実施例は、二次元画像及び
三次元画像に対するディジタル化ビデオシステムの分野
における種々の考え方を示し゛ている。変形可能ξラー
装置が示されており、この装置は、画像または画像の一
部を受信し、他の画像または該画像の他の部分を表示し
ながら、表示することができる。真の三次元ビデオディ
スプレイシステムは、固体または気体のいずれであって
もよいディスプレイを有す。
本発明の他の利点は、本発明実施例についての以下の説
明から明らかになる。
以下、本発明をその実施例について図面を参照して詳細
に説明する。
〔実施例〕
第１ａ図、第１ｂ図、第１Ｃ図及び第１ｄ図は画像発生
システムｌ及びディスプレイスクリーン２を有する二次
元ディジタル化ビデオシステムの実施例を示すものであ
る。ディスプレイスクリーン２は、適当する材料の比較
的平坦なシートであっても、または反射光を観察者の方
へ集めるように湾曲した形状であってもよい。要すれば
、ディスプレイスクリーン２は、後方投影ができるよう
に半透明であってもよい。反射（または、前方投影）モ
ードにおいては、ディスプレイスクリーン２は、プラス
チック、金属等の堅い材料で作られ反射面を有す。この
面は、業界に周知のように、なし地仕上げまたはレンズ
形パターンとなっている。後方投影モードにおいては、
ディスプレイスクリーン２はガラスまたは半透明プラス
チックで作られ、そして、画像発生システム１からこれ
に入射する光を部分的に拡散させるようにパターン付け
された面を有す。この型式の後方投影スクリーンは業界
に周知である。
光源ｌＯを用い、ディスプレイスクリーン２の最終的照
明のための光エネルギーを発生する。光源１０は、白熱
型、ハロゲン型、アーク型または他の適当する型式のよ
うな通例の構造のものである。発生した光はミラー１１
によって集結され、レンズ１２の方へ導かれる。ミラー
１１は放物形、楕円形等のような適当する形状のもので
ある。
レンズ１２．１３及び１４は、光９を光の柱８に柱状化
するように働くビームコラムネータ（ｂｅａｍｃｏｌｕ
ｍｎａｔｏｒ）を形成する。このようにして、光のエネ
ルギーを集中し、システム全体の効率を高める。折りた
たみミラー２０を用い、柱状化済み光８を通路７を介し
て空間光変調器（ＳＬＭ）１５上に導く。他の構造を用
いて、集中済み光エネルギー源をＳＬＭ１５上に導くよ
うにしてもよい。
ＳＬＭ１５は、通路７からの光の諸部分を、拡大レンズ
５へ向かってディスプレイスクリーン２上に、選択的に
方向を向は直し、画像を形成するように働く。本実施例
においては、ＳＬＭ１５は変形可能ξラー装置（ＤＭＤ
）として知られている型式のものであり、これについて
は後で詳細に説明する０個々の光ビームを十分な高速で
方向を向は直すことができるならば、他のＳＬＭ　（ブ
ラッグのセル、ＬＣＤ、等）を、図示の反射モードまた
は透過モードに用いることもできる。高い切り替え速度
が必要であるということの重要性については後で明らか
になる。
ＳＬＭ１５は面１６を有し、その上に通路７からの光が
入射する０面１６は複数の切替え可能素子１７を有し１
、これら素子は制御可能であって光の方向を拡大レンズ
５の方へ向は直す。例えば、素子１７が一つの位置にあ
るときに、通路７からの光の一部が通路６に沿ってレン
ズ５の方へ方向を向は直され、該レンズにおいて通路４
に沿って拡大または広がってディスプレイスクリーン２
に入射し、照明された画素３を形成する。素子１７が他
の位置にあるときには、光はディスプレイスクリーン２
へ向かって方向を向は直されることがなく、従って画素
３は暗くなっている。
コンピュータ１つはバス１８を介してＳＬＭ１５の動作
を制御し、通路７上の光の諸部分の方向を選択的にディ
スプレイスクリーン２の方へ向は直すことによって諸ス
クリーン上に画像を形成する。バス１８は必要な制御信
号及び画像情報をコンピュータ１９から変調器１５に提
供する。コンピュータ１９は、例えば、ディジタル信号
プロセッサである。これについては後で詳細に説明する
。
本実施例においては、面１６は変形可能ミラーセルのア
レイを具備している。アレイ１６に用いるのに適当する
変形可能ξラーセルを第１ｂ図、第１Ｃ図及び第１ｄ図
に示す。４つのセル、即ち、素子１７．２７．３７及び
４７を第１ｂ図に示す。
セル１７のミラー３２は第１ｂ図に示す場所付近でヒン
ジ３０によって変調器１５に連結されている。セル１７
が作動させられるとき、ミラー３２は、第１ｃ図に示す
位置から第１ｄ図に示す位置へ下方へ引っ張られる。セ
ル１７がこの下方位置にくると、該セルは光を光学路６
に沿って導く。
ξラーが第１ｃ図の上方位置にくると、光学路７からの
ビームの部分は光学路６及びディスプレイ２から逸らさ
れて離れる。ヒンジ連結されてないアレイ１６の他の部
分、例えば面部分３４も光をディスプレイ２へ導かない
。
本実施例においては、光は、ξラー（例えば参照番号３
２）が下方位置にあるときにのみディスプレイスクリー
ン２へ向かって導かれる。これは、アレイ１６の他の部
分（例えば面部分３４）も反射性であってディスプレイ
に視覚ノイズを与える可能性があるからである。本実施
例においては、光学路７はＳＬＭとほぼ垂直であり、光
学路６は傾斜している。他の角度関係にあってもよい。
例えば、光学路７はＳＬＭ１５に対して傾斜しており、
光学路６は、果う−素子例えば３２が上方の（または面
部分３４と垂直の）位置にあるときにのみ形成される。
シュリレーン絞りをレンズ５の前に介在させ、面部分３
４からのような不所望の光を遮るようにしてもよい。
第２ａ図は、本発明二次元ディジタル化ディスプレイシ
ステムの他の実施例を示すものである。
このシステムは画像発生システム５０及びディスプレイ
５１を備えている。このディスプレイは画素５２を有す
。この画素は、ディスプレイスクリーン５１上に表示す
るための画像を作り上げる多数の画素のうちの−である
。画素５２は画像拡大システム５４からの光学路５３に
沿って配置されている。この拡大システムはレンズシス
テム、光フアイバアレイ、等のような適当する型式のも
のであってよい。
レーザ６１が光ビーム６２を発生する。任意の適当する
型式のものであるビームエキスパンダ６０がレーザ６１
からの径小光ビーム６２を径大ビーム６３に拡大する働
きをなす。次いで、このビームは折りたたみξクー５５
によって偏向させられて光学路６４に沿ってＳＬＭ５６
上に導かれる。本実施例においては、ＳＬＭ５６は、第
２ｂ図及び第２Ｃ図についての説明から明らかになるよ
うに、第１ａ図、第１ｂ図及び第１Ｃ図に示すものとは
異なる構造のものである。アレイ５７のξラー素子例え
ば５８は２つの位置間で移動可能である。「オン」位置
においては、素子５８は光学路６４からの光の部分を光
学路６６に沿って拡大レンズ５４へ導き、該レンズにお
いて該先部分は光学路５３に沿って拡大されてディスプ
レイスクリーン５１上に入射し、照明された画素５２を
形成する。「オフ」位置においては、光は光学路６５に
沿って導かれ、ディスプレイスクリーン５１上に入射し
ない。
ディスプレイスクリーン５１は、第１ａ図のディスプレ
イスクリーン２におけるような普通の構造のものである
。しかし、従来の技術の項で説明したように、スクリー
ン５１が光学的に平滑でないとレーザスペックルが生じ
易い。製造上の困難のような実際上の理由のため、これ
は実現の見込みがない。また、視角を増すためには、例
えばすりガラスのようなある種の分散性の面を用いるべ
きである。これは、分散度が入射するコヒーレント光の
位相を殆ど完全にずらすということがなければ、スペッ
クルの量を増す。ところが、これには、画像を不鮮明に
し、従って見掛けの解像度を低下させるいう副作用があ
る。
本発明はいくつかの方法でスペックル問題を解決しよう
とするものである。ディスプレイスクリーン５１上に作
られる画像は、面に同時に入射する複数の光ビームから
戒っている。ある与えられた光ビームは、これがスクリ
ーンに入射するとき、拡大レンズシステム５４の効果の
ため、他のビームの各々に対して若干異なる角度を持つ
ようになる。また、各光ビームは若干異なる光学路長を
持つ。これは、アレイ５７の各ミラー素子間の距離によ
って更に増強される。同時に入射する光ビームの相対的
な角度及び光学路長に差があるために、ビームの相対位
相は、該ビームがディスプレイスクリーン５１に入射す
るときに異なったものとなる。これは、光像の全体的コ
ヒーレンスを減少させ、従って、解像度を低下させるこ
となしに見掛けのスペックルを減少させるとういう効果
を有す。
ディスプレイスクリーン５１にはまたトランスジューサ
９０が接続されている。トランスジューサ９０は、はぼ
平行な波となってディスプレイスクリーン５１を横切る
表面超音波９１を生じさせる。随意選択的な波吸収器９
２が、ディスプレイスクリーン５１を横切ってきた波を
吸収し、反射を妨げる。他の実施例としては、トランス
ジューサ９０は弧または円形の波を発生する。トランス
ジューサ９０は普通の構造のものであり、好ましくは、
人間に聞こえる範囲外にあるように超音波範囲内の信号
を発生するように働く。表面超音波９１の振幅は光の波
長よりも大きい。これにより、相対的光ビームの位相が
ずれるだけでなく、単一ビームも分散する。これは、デ
ィスプレイ面５１に入射するビームの角度（従ってまた
該ビームが反射または回折する角度）が、表面超音波の
ために変化するからである。ディスプレイスクリーン５
１は、前方投影モードにおいても後方投影モードにおい
ても用いることができる。
本発明の他の実施例においては、ディスプレイスクリー
ン５１は、例えばウラニルイオン、ランタンイオン、エ
ルビウムイオン、有機昼光螢光顔料、等にような業界に
周知の材料から成るか、またはこれで被覆され、これら
材料は不可視光で励起されると光学的螢光を発する。レ
ーザ６１は、使用される材料により、ＵＶ光またはＩＲ
光を発生器させる。好ましくは、ディスプレイスクリー
ン５１を、後方投影モードで用いる。観察者に向いてい
るディスプレイスクリーン５１の側面（画像発生器５０
に向く側面と反対〉を、レーザ６１からの光を吸収する
材料で被覆し、全ての視覚的危険を最少にするようにす
る。要すれば、この被覆は光を反射するものであっても
よい、下に説明する理由のため、螢光材料は減衰時間を
有し、これは、通例のＣＲＴに用いられる螢光体よりも
かなり小さい。
ＳＬＭ５６は制御バス７０によってコンピュータ５９に
接続されている。コンピュータ５９はアレイ５７の各逅
う−素子（５８のような）を制御する。これら主う−素
子は「オン」位置と「オフ」位置との間で切り替えられ
、ディスプレイスクリーン５１上に画像を形成する。
本発明の更に他の実施例においては、コンピュータ５９
またはレーザ６１に接続される。レーザ６１は業界に周
知の多モードまたは同調可能形である。コンピュータ５
９はレーザ６１の出力光周波数を制御する。後述する方
法により、レーザ６１によって発生された周波数をタイ
ムシーケンス（ｔｉｍｅ　５ｅｑｕｅｎｃｅ）すること
によってカラーディスプレイ発生させることができる。
同様に、ディスプレイスクリーン５１は複数の材料を有
することができ、その各々は入射光ビームの周波数に応
じて異なる色の螢光を発する。
変形可能ξシーセル４８．７２．７３及び７４を有する
アレイ５７の一部を第２ｂ図に示す。セル４８だけにつ
いて次に詳細に説明する。セル４８のミラー１１０はね
じりヒンジ１１２及び１１３中心に移動可能である。ミ
ラー１１０の運動を第２Ｃ図に詳細に示す。ミラー１１
０は、垂直面１２０に対し、破線１１８で示す位置から
破線１３４で示す位置へ軸１１６中心に移動可能である
。
「オン」位置においては、ミラー１１６の縁１２０はラ
ンディング電極１２２に接触する。ミラー１１０は、適
切な電圧を制御電極１２４に加えることによって、「オ
ン」位置へ移動させられる。この電極上の電圧は正電極
１２８に加えられ、そしてインバータ１２９を介して負
電極１３０に加えられる。差動バイアスが電極１３２を
介してミラー１１０に加えられる。線１１８で示す位置
においては、ミラー１１０は、光学路６４からの光ビー
ムの一部を、光学路６６に沿い、システム５４を通り、
光学路５３に沿ってディスプレイ５１上に導く。負電圧
（「オフ」位置）が電極１２４に加わると、ミラー１１
０は、第２Ｃ図に破ｍ１３４で示す位置へ回転し、光ビ
ームの一部光学路６５に沿って導く。
第３図において、信号源１４０は、例えば上述したよう
なＴＶチューナであり、バス１４２を介して電子工学シ
ステム１４４に接続されている。
バス１４２はアナログディジタル（Ａ／Ｄ＞コンバータ
１４６に接続されている。バス１４２からＡ／Ｄコンバ
ータ１４６によって受は取られたアナログ信号は、Ａ／
Ｄコンバータ１４６により、バス１４８上のディジタル
コードに変換される。
このディジタルコードは画像の各画素のクロ旦ナンス及
び輝度情報を表わしている。バス１４８はコンバータ１
４６からのディジタルコードをバッファメモリ１５０へ
送る。コンバータ１４６からのディジタルコードはバッ
ファメモリ１５０に記憶される。異なるモードにおいて
は、ディジタルコードまたは情報をコンピュータまたは
図形システムから例えばバス１５２を介してバッファメ
モリ１５０にロードすることができる。本発明の若干の
実施例においては、全ての情報はバス１５２及び信号源
１４０を通って到来することができ、バス１４２、コン
バータ１４６及びバス１４８は不要となる。
バッファメモリ１５０は単一ボート・ランダムアクセス
メモリ　（ＲＡＭ）であってよい。この場合には、バス
１４８．１５６及び１５２間の調停は、業界に周知のよ
うに、ＤＭＡ　（直接メモリアクセス）制御器によって
通例の仕方で操作される。
第１の優先順位はバス１４８に与えられる（即ち、信号
源１４０からのデータの到来を阻止する実際的な方法が
ない）。第２の優先順位はバス１５６に与えられる。即
ち、このバスはディスプレイレーダを極めて速やかに獲
得することが必要である。
或いはまた、バッファメモリ１５０は、処理能力を上げ
るため、二重ボート型または三重ボート型であってもよ
い。多重ボート・メモリの設計も業界に知られている。
ディジタルコードまたは情報は、ともに、表示されるべ
き画像を表わす。バッファメモリ１５０内のディジタル
コードはバス１５６を介して中央処理装置（ＣＰＵ）１
５４へ転送される。ｃｐｕは、例えば、ＴＭＳ　９９０
００型（テキサス・インストルメンツ社製）のような標
準のマイクロプロセッサであるか、または、より望まし
くはディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、例えば、７
ＭＳ３２０Ｃ１０型、７ＭＳ２０Ｃ２０型、７ＭＳ３２
０２５型及びＴＭＳ３２０Ｃ３０型である。
これらＤＳＰの使用及び構造についての詳細は、「ディ
ジタル信号処理−製品及び応用「入門」（Ｄｉｇｉｔａ
ｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ−ｐｒｏｄｕ
ｃｔｓ　ａｎｄ＾ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　”Ｐｒｉｍｅ
ｒ”）　　（１９８８年）、ｒＴＭＳ３２０ＣＩ　ｘ使
用考事引き（Ｕｓｅｒ’ｓ　Ｇｕｉｄｅ）Ｊ（１９８７
年）、ＴＭＳ３２０Ｃ１０使用者手引きｊ　　（１９８
３年）、ｒＴＭｓ３２０ｃ２ｘ使用者手引きＪ　　（１
９８７年）、ｒＴＭｓ３２０２０使用者手引きＪ　　（
１９８６年）、ｒＴＭｓ３２０Ｃ２５使用者手引き「序
Ｊ　（Ｐｒｅｌｉｍｉｎｉｎａｒｙ）　ｊ（１９８６年
〉、及びｒ’ｒＭｓ　３２０３０使用者手引きＪ　　（
１９８８年）に記載されている。・これらの内容につい
ては本明細書において参照として説明する。
ＣＰＵＩ　５４はバス１５８を介してビデオメモリ１６
０に接続されており、このメモリは、好ましくは、例え
ば、米国テキサス州ダラス市のテキサス・インストメン
ツ社から市販のＴＭＳ４４６１型のようなビデオＤＲＡ
Ｍ　（ＶＲＡＭ）から戒っている。好ましくは、複数の
ＶＲＡＭを用い、各ＶＲＡＭの高速直列出力をディスプ
レイスクリーン１７８上に発生されるディスプレイの若
干の列と対応させる。これは、平面投影器１７２の負荷
帯域幅を増加させるように行われる。大きな負荷帯域幅
を持つことが必要であるという理由は以下の説明におい
て明らかになる。
ＣＰＵ１５４はメモリ１５０からの情報内のクロミネン
ス及び輝度を含むビデオ情報をデコードする。ＣＰＵ１
５４は、この情報から画像を引きだし、そしてクロξネ
ンス及び輝度を含むこの情報をビデオメモリ１６０に記
憶させるように、プログラムされている。この画像はま
た、バス１６２を通ってくる命令の下で、またはＣＰＵ
１５４のプログラムの制御下で、ＣＰＵ１５４によって
修飾され得る。バッファメモリ１５０及びビデオメモリ
１６０はメモリ１６４を構成しており、これは単一メモ
リとして作ることもできる。また、ビデオメモリ１６０
は、図形システムまたはコンピュータ１６６からバス１
６８を介して直接ロードされることが可能である。
電子工学システム１４４及び投影システム１７２は画像
発生システム１７４を構成しており、これはバス１８を
介してビデオメモリ１６０に接続されている空間変調器
１５を有する第１ａ図の画像発生システム１を用いるこ
とができる。同じようにして、メモリ１６０をバス７０
を介して第２ａ図の変調器５６に接続することができる
。換言すれば、第３図に示す画像発生システムは電子工
学装置に対してより多くの細目を有し、第１ａ図及び第
１ｂ図は光学装置についてより多くの細目を有する。そ
して、ここに開示する種々の全ての実施例をここに示す
教示を用いて結合し、種々のディジタル化ディスプレイ
システムを構成することができる。メモリ１６０に記憶
されている画像はバス１７０を介して投影システム１７
２へ転送され、第１ａ図ないし第１ｄ図及び第２３図な
いし第２ｃ図に示すように、光学路１７６を介してディ
スプレイ１７８に表示される。
以上の説明から解るように、投影システム１７２は平面
投影器である。換言すれば、ディスプレイスクリーン１
７８上に表示されるべき全ての画素は、ラスタによって
順々に表示されるのではなく、同時に照明される。また
、投影器１７８に与えられるデータはメモリ１６０から
来るのであり、到来するデータはバッファメモリ１５０
にバッファされる。投影器１７２に至るデータ速度は信
号源１４０からの到来速度とは完全に独立である。この
ようであるので、本発明はラスタ速度独立的である。
米国においては、テレビジョン放送基準はＮＴＳＣであ
る。これは６０ヘルツの飛越しリフレッシュ速度を必要
とする。他の国々ではリフレッシュ速度は例えば５０ヘ
ルツである。詳述すると、ヨーロッパではＰＡＬ及びＣ
ＣＡＭを基準として用いており、これは５０ヘルツ速度
を有す。本発明はラスタ速度及びリフレッシュと独立で
あるので、いずれの国でも自由に用いることができる。
ＣＰＵ１５４は、どのようにしてデータをメモリ１６０
に記憶させるかを決定するために、同期信号の周波数を
検知する（または、カラーバーストまたは他の既知の手
法を用いる）だけでよい。他の実施例においては、スイ
ッチが設けられ、使用されている基準を使用者が選択す
ることができるようになっている。更に他の実施例にお
いては、信号源１４０は、使用されている放送基準をＣ
ＰＵ１５４に知らせるため、同調された放送周波数に関
係する信号をＣＰＵ１５４に提供する。
本発明実施例においては、投影器システム１７２に使用
されているＳＬＭは１２８０ｘ８００セルのアレイを具
備する。即ち、ディスプレイスクリーン１７８上のディ
スプレイ画像は１２８０ｘ８００画素の解像度を有す（
各画素が１つのセルに対応する）。いうまでもなく、用
途に応じて任意の大きさを選択することができる。
ＮＴＳＣ放送基準は約３２０ｘ２００画素の画像解像度
を有す。本発明のディスプレイ上にＮＴＳＣデータを表
示する一つの簡単な方法は、画素の各々に対して１６セ
ルのサブアレイ　（即ち、４ｘ４サブアレイマトリツク
ス）を制御することである。
しかし、これは、拡大投影画像を極めて粗く見えるよう
にし易い。現在好ましい実施例においては、バッファメ
モリ１５０にロードされたＮＴＳＣデータを、メモリ１
６０にロードする前にＣＰＵ１５４によって処理する。
この処理は周知の最近接アルゴリズムを用い、中間ディ
スプレイ画素を水平及び垂直の両方向に補間する。即ち
、データの少なくとも１つの完全フレーム（または、デ
ータの少なくともいくつかのライン）がバッファメモリ
１５０に記憶されるからである。即ち、ＮＴＳＣデータ
の各々の画素に対し、１５の追加の画素がＣＰＵ１５４
によって計算される。現在好ましい最近接アルゴリズム
よりも外のアルゴリズムを含んでいる追加の及び／又は
代わりの処理を用いる。
これは、画像を滑らかにし、及び見掛けの解像度を高く
するという働きをなす。
同様に、到来データが、投影器１７２によって表示され
得るよりも大きなく即ち、ＳＬＭのセルの数よりも大き
な）画像解像度を有している場合には、ＣＰＵ１５４は
バッファメモリ１５０内のデータに処理ルーチンを適用
し、その後、結果をメモリ１６０に記憶させる。この処
理は、バッファメモリ１５０内の画像データのマトリッ
クスサブセット（即ち、隣接する水平及び垂直の画素）
に注視することを再び基礎としている。計算された画素
は、次いで、メモリ１６０へ出力され、投影器１７２に
よってディスプレイスクリーン１７８上に表示される。
表示すべき全ての画素が計算されるから、到来データの
解像度大きさがディスプレイ解像度の整数倍である必要
はない。即ち、本発明はデータ速度及び解像度の両方に
おいて完全に基準独立性である。
第４図は本発明の更に他の実施例を示すものである。第
４図において、画像発生システム２１０は電子工学シス
テム２１２及び投影光学システム２１４を有す。これは
、緑色レーザ２１６、赤色レーザ２１８及び青色レーザ
２２０を有すカラーシステムである。緑色レーザ２１６
は光学路２２２に沿って緑色光のビームを発生する。赤
色レーザ２１８は光学路２２４に沿って赤色光ビームを
発生する。青色レーザ２２０は光学路２２６に沿って青
色光のビームを発生する。結合ミラー２２８が、緑色光
を光学路２２２から光学路２３０へ通過させ、赤色光を
光学路２２４から光学路２３０へ導き直す。他の結合ミ
ラー２３２が光学路２３０に沿って配置されており、緑
色及び赤色光を光学路２３０から光学路２３４へ通過さ
せ、青色光を光学路２２６から光学路２３４へ導き直す
。
ビームエキスパンダ２３６が光学路２３４からの光を光
学路２３８に沿う径大のビームに拡大する。光学路２３
８からの光はミラー２４０から空間光変調器２４２上に
反射される。この変調器は、第２ｂ図及び第２Ｃ図に示
す装置と同じように、変形可能ミラー装置である。ミラ
ー２４０は光学路２３８からの光を光学路２５０へ導き
直す。光学路２５０からの光は空間光変調器２４２上に
入射する。電子工学システム２１２　（コンピュータシ
ステム２４３及びバス２４４だけを示しである）内のメ
モリからの制御信号が正電圧を変形可能セル２４６に加
えると、該セルは左へ（第４図で見て）回転し、負電圧
が加えられると右へ回転する。
電子工学システム２１２　（コンピュータシステム２４
３及びバス２４４だけを示しである）内のメモリからの
制御信号が負電圧を変形可能セル２４８に加えると、該
セルは右へ（第４図で見て）回転し、正電圧が加えられ
ると左へ回転する。これについては第８図及び第９図に
おいて後で更に詳細に説明する。
第４図に示すように、セル２４６に関係する光学路２５
０からの光の部分は光学路２５２に沿って導き直される
。光学路２５２は投影システム２５４またはディスプレ
イ　（またはスクリーン）２５６を横切らない。セル２
４８は関係する光学路２５０からの光の部分は光学路２
５８に沿って導き直される。光学路２５８は投影光学装
置２５４を横切る。セル２４８から光学路２５８に沿っ
て導き直された光ビームは投影光学装置２５４によって
拡大されてディスプレイ２５６上に導かれる。
これと−緒に、空間光変調器２４２上の他の全てのセル
（図示せず）は回転させられて光を投影光学装置２５４
へ導く。これにより、投影光学装置２５４からの光学路
２５６に沿って配置されているディスプレイ２５６上に
画像が形成される。レーザ２１６．２１８及び２２０は
電子工学システム２１２によって順々に作動させられる
。コンピュータ２４３は各色に対する適切な情報をロー
ドする。例えば、緑色レーザ２１６を作動させるべきと
きには、画像の緑色部分の情報が変調器２４２にロード
される。これについては後で詳細に説明する。投影光学
装置２５４は、例えば、レンズシステムまたは光フアイ
バアレイである。
人間の目の臨界フリッカ周波数（ＣＦＦ）は本発明にお
ける重要事項である。ＯＦＦは、目が、フリッカする（
即ち、暗から明へ急速に変化する）画像を別々のフラッ
シュとして最早感知することができず、連続的光源とし
て感するようになる周波数である。この周波数は光源の
強度が変化すると変化する。例えば、低い光度（−１，
６フオトンの網膜照明）においては、ＯＦＦは約５ヘル
ツである。高いレベルの輝度（５フオトンの網膜照明）
においては、ＯＦＦは６０ヘルツよりも大きい。
目は、光源の強度を正確に感知することのできる前に１
００〜２００逅り秒（強度に応じて）の集積時間を有す
。この現象があるので、光度を、本発明のシステムによ
って表示される各画素に対し、一定光源を急速に変調さ
せることによって変化させることができる。
同様に、目はまた色に対して累積時間を持っている。こ
れは、複数の色々を順々に配置することにより、目がこ
れらを合体して単一の色するということを意味する。例
えば、原色の赤、緑及び青を急速に順次配置すると、目
には白色源に見える。
各原色の強度を変化させることにより（前述の時間変調
を含む〉、任意の色を選択することができる。
本発明のＳＬＭは、極めて急速に変調させることができ
る。例えば、ミラーセルのオフとオンとの間の切替時間
は約１０マイクロ秒である。同様に、アレイは制御デー
タを極めて急速に受は入れることができる。これがどの
ようにして得られるかを第８図及び第９図に示す。本実
施例においては、ＳＬＭのミラーセルアレイ全体をロー
ドし、そして各セルを２０マイクロ秒の時間内に切り換
えることができる。
この高速切替能力があるので、本発明のＳＬＭは、明る
い画像に対し、各画素をＯＦＦの８３３倍速いデータ速
度で変調することができる。所望の輝度が低いレベルに
ある場合には、作動速度は、いうまでもなく、遥かに高
くなる。この速度があるので、本発明は、クロミナンス
及び輝度について広いダイナミックレンジを得ることが
できる。
どのようにして異なる輝度が得られるかを第５ａ図に示
す。簡単にするために各時間（Ｔ１、Ｔ２　・・・Ｔ！
、）を４ミリ秒と仮定する。但し、前述したように本発
明のＳＬＭは遥かに速く動作する。これは、種々の輝度
レベルがこの低速においても得られ、そしてなお臨界フ
リッカ周波数よりも速い、ということを示すために行う
のである。
時間のそれぞれの大きなインクリメント（各々が４烏り
秒の４倍スライスに対応〉は、スクリーン上の同じ画素
場所及び信号源から得られる所望の強度を表わす。水平
線はＳＬＭに提供される信号を表わす。例えば、水平線
が下の位置にあるときには、ＳＬＭは光をディスプレイ
スクリーンへ導かず、水平線が高い位置にあるときには
、光はディスプレイスクリーンへ導かれる。
第１の大きなインクリメント（時間スライス下２からＴ
、にわたる）は、ＳＬＭが光をスクリーンへ導いていな
いことを示す。従って、画素の表示場所は照明されない
。第２の大きなインクリメント（Ｔ６からＴ、にわたる
）中は、画素は完全に照明され、最も明るい状態に見え
る。その次のインクリメント（ＴｏｏないしＴｌ３）は
２分のｌの強度を示す。換言すれば、全時間の２分のｌ
中は、光はスクリーンへ導かれず、そして２分の１の時
間中は導かれる。
その次の大きなインクリメント（Ｔ　＋　ａないしＴ１
及びＴ１８ないしＴ　ｚ　ｌ）は同し強度を有す。これ
は、感知される光の強度はその前のインクリメントにお
けるよりも明るいが、第２のものよりは低い、というこ
とを意味する。しかし、目は、Ｔ、ないしＴ２１にわた
るインクリメントをＴ１４ないしＴｌ？のイクリメント
よりも若干明るいと感する。これは、目が強度累積時間
を持っているからである。光がオンとなっている長い時
間（Ｔ８．ないしＴ２゜）があるので、目はこれを高レ
ベルの明るさとして累積し始め、従って、期間Ｔ、ない
しＴ２１をより明るいものとして感する。このようにパ
ターンの変化を用いて輝度についての見掛けのダイナミ
ックレンジを更に増すことができる。
第５ｂ図は、どのようにしてダイナミックレンジを延ば
すことができるかを示すものである。各大きな時間イン
クリメント（Ｔ　ｔないしＴ２、Ｔ、ないしＴ’ｔｏ、
等）中、光源自体の強度を変調する。図示のパターンは
鋸歯形であるが、対数、指数、等のような任意のパター
ンを用いることができる。第５ａ図及び第５ｂ図を見れ
ば、インクリメントＴ、。ないしＴｌ３の感知される明
るさはＴ’ｇｚないしＴ’ｚｓよりも大きいということ
が解る。
ところが、どちらのインクリメントも、２つはオン、２
つはオフとなっているのである。
光源の変調は種々の方法で行うことができる。
例えば、第２ａ図のレーザ利用投影システムにおいては
、レーザをコンピュータ５９または他の回路によって制
御してその発生光の強度を急速に変化させることができ
る。第１ａ図に示すような通例の光源発生器システムに
対しては、第５Ｃ図に示すような可変格子環をＳＬＭ１
５の前の光路内で回転させる。好ましくは、この回転環
を光源１０とレンズ１２との間に配置し、柱状ビームを
保持するようにする。
色は、ＯＦＦよりも短い時間内に異なる原色（例えば、
赤、緑及び青）を順々に配置することにより、付は加え
ることができる。これら色を十分に速く配置するならば
、目は一時的に個々の色を累積して単一色とする。第１
ａ図のシステムは、第５Ｃ図に示すような環をＳＬＭ１
５へ行く光路内で回転させることにより、色を付は加え
ることができる。このような仕方で用いると、第５Ｃ図
の環は異なるカラーフィルタとして働く各々の主要セク
ションを持つ。例えば、一つのセクションは赤組外の色
をフィルタし、その次のセクションは青嵐外の色をフィ
ルタし、第３番目のセクションは緑以外の色をフィルタ
する。即ち、単一の環で輝度制御及びカラー制御の両方
を行うことができる。第５Ｃ図のホイールは例として示
したものであり、環をもっと多くのカラーセクションに
分割してもよく、またはくさびから成るものとしてもよ
く、または他の適当する形状としてもよい。
他の実施例においては、例えば音響光学スペクトルフィ
ルタのような他のフィルタシステムが用いられる。
多モードまたは同調可能レーザ６１を用いることにより
、第２ａ図のシステムに色を付は加えることができる。
各色は、レーザ６１を比較的速い速度で異なる周波数に
同調させることにより、選択される。第４図に示すシス
テムは３つのカラーレーザ（２１６，２１８及び２２０
）を有す。これらを順々に配置する。或いはまた、与え
られた色（異なる強度で同時に光を発生する３つのレー
ザ２１６．２１８及び２２０の種々の組合せから引き出
される）を−緒に表示する。異なる色または強度の次の
組の画素を表示する、というようにする。いうまでもな
く、同じ色ではない異なる光度の画素は、前述したよう
にタイムスライス内でＳＬＭを変調する手法で操作する
ことができる。
前述したものとは異なる順序とすることも可能である。
例えば、青色光源（第４図のレーザ２２０のような）は
、光出力が同じであれば赤または緑よりも高価となる傾
向がある。従って、赤、青、緑、青、赤、等のようなパ
ターンとするのが有利となる。
本発明の他の実施例としては、第１ａ図及び第２ｂ図に
示すもののような３つの投影器を光学的に組合せ、単一
の画像が得られるようにする。投影器の各々は１つの原
色のみに対して応答する。
第６図及び第７図は投影光学装置３１０の他の例を示す
ものである。光源３１２は光学路３１４に沿ってほぼ平
行な光のビームを発生する。空間光変調器３１６が光学
路３１４に沿って配置されている。他の空間光変調器に
ついてと同じように、若干の光は光学路３１８に沿って
ディスプレイ３２０へ導かれて画像を形成し、残りの光
はディスプレイへ導かれない。第７図において、この残
りの光は光学路３２２に沿って導かれて板３２４によっ
て遮られ、ディスプレイ３２０へ到達しない。底形プラ
スチックの単一片として作ることのできる鋸歯状レンズ
３２６が光学路３１８に沿って配置されている。光は受
は取られると光学路３２８に沿って平行に反射されるが
、画像は第７図に示すように垂直方向に拡大される。光
学路３１８及び３２８の破線間の幅の差に注意されたい
。光学路３２８に沿って反射された光は鋸歯状レンズ３
３０上に導かれる。レンズ３３０から反射してディスプ
レイ３２０上に入射した光はなお平行であるが、第７図
に示すように水平方向に拡大される。レンズ３３０はデ
ィスプレイ３２０の後ろに配置されており、その一部だ
けを第７図に示し、そして第６図に詳細に示す。第６図
においては、第７図の投影システム３１０を平面投影器
３２２で置き換えである。レンズ３２６は光学路３１８
からの光をＸ方向に拡大し、レンズ３３０は光学路３２
６からの光をＹ方向に拡大する。光はレンズ３３０から
Ｚ方向にディスプレイ３２０方へ反射される。レンズ３
２６及び３３０は鋸歯状または階段状に作られている。
これは、第６図においてレンズ３２６の側面図からよく
解る。各段は反射面、例えば面３４０、及び非反射面、
例えば３４２を有す。反射面は図示のように直状であっ
てよいが、要すれば湾曲しておってもよい。
湾曲した反射面は光の入射ビームを広げまたは拡大する
。湾曲反射面を用いれば、所望の拡大が生ずるので、ビ
ームを複数の小さなビームに分割する必要がなくなる。
従って、レンズ３２６及び３３０は一端部（第７図に示
す下部）が幅小になっており、他端部（第７図に示す上
部）が厚くなっている。
高度に柱状化した光を第６図及び第７図のディスプレイ
システムにおいて用いると、拡大の結果、事実上、ディ
スプレイ面に入射する複数の間隔を置いた小さな光のビ
ームとなる。本実施例においては、ディスプレイ面は高
度に分散性の面（すりガラスのような〉であり、ビーム
を一緒に不鮮明にして大きな画素を形成するようになる
。他の実施例において、ディスプレイ面を、前述したよ
うに、入射光で励起されると螢光を発する顔料で被覆す
る。
第８図に示すように、変形可能ミラー装置４１２である
空間光変調器４１０が単一基体上に構成されている。変
形可能ミラー装置の構成の詳細については、前掲の米国
特許及び米国特許出願に記載されている。装置４１２に
対するタイミングは、１つまたは複数の場所、例えばタ
イミング回路４１４においてとられる。変形可能ミラー
セルの正方形アレイが示されている。このセルは第２ｂ
図及び第２Ｃ図に示すものであってよく、行及び列に配
置される。図示のアレイは１２８０ｘ８６０セルである
が、任意の都合のよい形状、例えば矩形または円形であ
ってもよく、また、例えば３２０ｘ２００セルのような
任意の都合のよい大きさであってもよい。レジスタ４１
８が、タイミング回路４１４とアレイ４１６との間にア
レイ４１６の上部（第８図に示す）に沿って配置されて
いる。
レジスタ４１８はシフトレジスタであってよく、また、
複数の異なるレジスタで作られたものであってもよい。
レジスタは複数のタップ４２０を有しており、これは、
レジスタを所要の速度でロードするために必要な例えば
１０または１００である。タップはバス（例えば第３図
に示すバス１７０）に接続されている。タイミング回路
は、アレイ４１６に情報を、またはバスを介して提供さ
れる情報をロードするために必要なアドレス信号の大部
分を提供することができる。
デコーダ４２２がアレイの他の側（第８図に見て左）に
沿って配置されている。デコーダ４２２は、ロードされ
るべきレジスタ４１８内の情報に対するアドレスに応答
して、アレイ４１６内の適切な行を選択するのに必要な
制御信号を提供する。
デコーダ４２４が、第８図に示すように、アレイ４１６
の他の縁に沿って下部に配置されている。
デコーダ４２４は、アレイ４１６内の変形可能セルの全
部または少な（とも大部分と関係するいくつかのメモリ
セルのうちの一つを選択するのに必要な制御信号を提供
する。タイミング回路４１４またはデコーダ４２４内の
カウンタまたはコンミュテータが、選択すべき適切なメ
モリセルのアドレスを提供する。例えば、各変形可能ξ
ラーセルと関係するメモリセルの３個のうちの１個内に
ロードされた画素コードを、全部または少なくとも大部
分の変形可能ξラーセルのうちの選択されたメモリセル
の１つ、例えば第９図のメモリセル４２６によって表示
することができる。デコーダ４２２は、変形可能ミラー
セルのどの行を選択するかというだけではなく、これら
変形可能ξラーセルと関係するメモリセルのうちのどれ
を選択するかということをも決定しなければならない。
第９図に示すように、デコーダ４２２からの行選択線４
２８．４３０，４３１及び４３２はＮＭＯＳアクセスト
ランジスタ４３６．４３７及び４３８のゲートにそれぞ
れ接続されている。レジスタ４１８からのデータ線４４
０．４４６．４４７及び４４８はトランジスタ４３６．
４３７及び４３８のソース・ドレイン通路の片側にそれ
ぞれ接続されている。トランジスタ４３６．４３７及び
４３８のソース・ドレイン通路の他方の側はＣＭＯＳイ
ンバータ４５４．４５５及び４５６の入力端子にそれぞ
れ接続されている。前記のインバータ及びアクセストラ
ンジスタを標準のＤＲＡＭセルまたはＳＲＡＭセルで置
き換えてもよい。インバータ４５４についてだけ詳細に
説明する。インバータ４５４はＰＭＯＳトランジスタ４
６０及び８ＭＯ５トランジスター４６２を有す。トラン
ジスタ４６０及び４６２のゲートはインバータ４５４の
入力部に接続されている。トランジスタ４６０及び４６
２のソース・ドレイン通路の一端部はインバータ４５４
の出力部に接続されている。トランジスタ４６０のソー
ス・ドレイン通路の他端部は供給電圧源（Ｖ　ｃｃ）に
接続され、トランジスタ４６２のソース・ドレイン通路
の他端部は接地されている。
インバータ４５４．４５５及び４５６の出力部はトラン
ジスタ４−６８．４６９及び４７０のソース・ドレイン
通路の一端部にそれぞれ接続されている。トランジスタ
４６８．４６９及び４７０のソース・ドレイン通路の他
方の側はノード４７２に接続されている。ノード４７２
はインバータ４７４の入力部に接続されている。インバ
ータ４７４はＰＭＯ３）う７ジスタ４７８及びＮＨＯ２
トランジスタ４８０を有す。トランジスタ４７８及び４
８０のゲートはインバータ４７４の入力部及びノード４
７２に接続されている。トランジスタ４７８及び４８０
のソース・ドレイン通路の一方の側は、制御電極１２４
（第３図）のような変形可能ミラーセルに対する入力部
であるインパーク４７４の出力部に接続されている。ト
ランジスタ４６８．４６９及び４７０のゲートはメモリ
セル選択！１ｆ１４８４．４８５及び４８６にそれぞれ
接続されている。これら選択線はデコーダ４２４からの
選択線のうちの３つである。デコーダ４２４は、書込機
能を提供するとともにメモリセル及びデコーダ４２２の
続出機能を提供するものと考えられる。第９図において
は３つのメモリセルを示しであるが、変形可能メモリセ
ル１個当たり少なくとも２つのメモリセルを持つことが
有用であり、必要に応じて任意の個数を用いることがで
きる。
作動においては、選択線４２８は高レベルとなされ、ト
ランジスタ４３６はターンオフし、高レベル（ｒｌＪ）
または低レベル（ｒＯＪ）を、線４４６から加えられる
と、インバータ４５４の入力部に記憶させる。選択線４
２８は低レベルとなり、トランジスタ４３６はターンオ
フし、トランジスタ４６０及び４６２のゲートへの印加
電圧を記憶する。信号が高レベルとなると、トランジス
タ４６２はオンとなり、インバータ４５４の出力部にア
ース電位を与え、トランジスタ４６０をターンオフさせ
る。信号が低レベルになると、］・ランジスタ４６０は
オンとなり、供給電圧をインバータ４５４の出力部に与
え、トランジスタ４６２をオフさせる。その後、インバ
ータ４５４に記憶されている情報の画素を表示したい場
合には、選択線４８４を高レベルとなし、「０」または
「１」の逆数を記憶させる。インバータ４７４はその入
力を逆転し、モしてｒｌＪまたは「０」が、インバータ
４７４の出力部を形成する変形可能ミラーセルに加えら
れる。
インパーク４５４上の情報を表示しながら、インバータ
４５５及び４５６の一方または両方に情報をロードする
ことができる。また、両方のインバータ４５５及び４５
６上の情報を表示しながらインバータ４５４にロードす
ることができる。線４４６．４４７及び４４８を、トラ
ンジスタ４３６．４３７及び４３８に接続された１本の
線として作ることができる。第９図の回路は、ＮＨＯ３
゜ＰＭＯ３，ＣＭＯ３，ＧａＡｓ　、バイポーラ、ＣＯ
Ｄ　。
または他の任意の都谷のよい技術で実施することができ
る。ディスプレイセル４９０の一実施例を、そのインバ
ータ、アクセストランジスタ及び選択トランジスタとと
もに第９図に示す。
第１０図は第３図のＣＰＵ１５４の動作に対する流れ線
図である。論理流れはステップ５１０で開始し、線路５
１２を通って論理ステップ５１４に入る。ステップ５１
４において、どの放送基準、例えばＨＤＴＶ、ＮＴＳＣ
，ＰＡＬ、等が受信されているか、または、どのコンピ
ュータディスプレイの情報がバス、即ち線路１５２を介
して例えばカラー図形アダプタ、強化カラー図形アダプ
タまたはビデオ図形アレイから受信されているかを決定
するために試験される。これは、垂直及び水平の同期信
号並びに情報の色彩及び強度成分を入れることによって
なされる。次いで論理は線路５１８を通って進み、論理
状態５２０に入る。論理状８５２０において、基準が決
定されているかどうかを決定するために試験が行われる
。基準がまだ決定されていない場合には、論理は線路５
２２を通って進み、ステップ５１４に入る。基準が既に
決定されている場合には、論理は状態５２０から出、線
路５２４に沿って進んで論理ステップ５２６に入る。ス
テップ５２０において、論理は、画像、好ましくは画像
開始のための情報メモリ１５０に入れる。
基準が解ったら、データを、例えば、垂直同期パルスに
対して試験することができる。次いで、論理はステップ
５２６から出、線路５２８を通り、論理状Ｍ５３０に入
る。画像が存在している場合には、論理は状態５３０か
ら出、線路５３２を通り、ステップ５３４に入る。ステ
テップ５３４においては、画像が適当するフォーマット
でメモリ１６０に記憶される。論理はステップ５３４か
ら進んで線路５３８を通り、ステップ５２６に再び入る
。画像が存在していない場合には、論理は状態５３０か
ら出、線路５４０を通ってステップ５２６に再び入る。
チャネル変更のような成る状態の下では、論理は状態５
３０から出、線路５４２を通り、ステップ５４４に入る
。ステップ５４４は、論理を導いてステップ５１０に再
び入らせるか、または、新しいチャネルの数を表示する
というような他の何等かの動作を行わせる。
更に、スイッチを設け、ユーザが基準を手動で設定する
ことのできるようにする。また、多くのチャネルに対す
る基準をＥＰＲＯＭに記憶させることができ、このＥＰ
ＲＯＭは、信号源１４０によって供給されるチャネル情
報を用いてＣＰＵ１５４によって読み出される。それで
、スイッチまたはＥＰＲＯＭをステップ５１４において
試験し、基準を状８５２０において決定する。
第１１図に真の三次元ディジタル化ビデオシステム６１
０を示す。システム６１０はディスプレイ６１２を有し
、このディスプレイは少なくとも１つの多周波数感知性
材料、並びに２つの空間変調器６１６及び６１７を含ん
でいる。１つまたは複数のエネルギーのビームが光学路
６２０及び６２１の各々に沿って供給され、変調器６１
６及び６１７にそれぞれ入射する。これらビームは好ま
しくはほぼ平行であり、そしてビームエキスパンダ（図
示せず）がこれらビームを拡大し、光学路６２４及び６
２５に沿ってレンズシステムを横切らせてレンズシステ
ム６２８及び６２９をそれぞれ横切らせる。レンズシス
テム６２８及び６２９はビームを導き直してほぼ平行な
ビームとなしてディスプレイ６１２に入れる。手持ちポ
インタ６３５が設けられており、ディスプレイを駆動す
るコンピュータと対話する能力をユーザに提供し、例え
ば、選択された領域を拡大し、物体をディスプレイ６１
２内に置くかまたはこの中で移軌させ、ディスプレイ内
で画像を回転させるための選択された点、またはコンピ
ュータ援用設計システムと関係する全てのタスクを提供
する。
変調器６１６及び６１７はここに記載するいくつかのも
ののいずれであってもよい。しかし、変調器６１７は、
出力ビームを水平の（第１１図で見て）線、例えば線６
３８に沿って提供するので、異なる型のものであっても
よい。この変調器はまた走査用水平ビームであってもよ
い。変調器６１７は内部的にまたは外部的に制御され、
変調器６１６上にロードされる情報を、線路に既知の同
期順序で提供する。この既知の順序は、全部が奇数であ
って次に全部が偶数であるか、または全部が偶数であっ
て次に全部が奇数であるか、または上から下へか、また
は下から上へである。従って、変調器６１７によって提
供されるエネルギーの線はディスプレイ６１２内に平面
、例えば平面６４０を形成する。表示されるべきボクセ
ル（ｖｏｘｅｌ）は、変調器６１６上の関係のセルが入
射エネルギービームの個々の部分を光学路６２４に沿っ
て導くものである。従って、画像６５０の１つの平面は
一時に表示される。
ディスプレイ６１２が単色である場合には、異なる周波
数の２つのエネルギビームを光学路６２０及び６２１に
沿って提供するだけでよい。カラーを提供すべき場合に
は、異なる周波数のいくつかのビームを次々に提供する
。例えば、光学路６２０及び６２１に沿うビームが、デ
ィスプレイ６１２内の多周波数感知性材料を、両方のビ
ームが存在する平面において赤に冷光発光させる。次い
で、１つまたは複数の周波数を有するビームが多周波数
感知性材料を青に冷光発光させ、他のビームが多周波数
感知性材料を緑に冷光発光させる。次いで、次々に続く
平面に赤、緑及び青の情報が提供される。いうまでもな
く、要すれば、ディスプレイ６１２の全ての平面に赤、
次に緑及び青の情報を提供することができる。強度情報
が与えられる場合には、必要に応じ、平面の各々に対し
て赤・緑・青の情報を表示するためのいくつかの異なる
間隔があることになる。追加のメモリセルをセル４２６
に追加して設け、追加の強度情報を記憶するようにする
ことができる。即ち、完全三次元画像を表示するため、
画像６５０を一度に一平面ずつ発生させる。第１１図の
システム６１０を変形し、全てのカラー情報を同時に提
供するようにすることができる。例えば、３つの空間変
調器に赤、緑及び青のそれぞれの情報を提供する。適当
する光学システムを設け、３つのビームの全部を光学路
６２４に沿って導く。また、適当する追加のエネルギー
ビームを光学路６２５に沿って提供しなければならくも
なる。即ち、全カラー情報を有する平面全体を同時に表
示することができる。
二次元テレビジラン信号をディスプレイ６１２内に表示
することができるが、第１１図のディジタル化ビデオシ
ステムを少なくとも２つの仕方で更に変形して２つの二
次元ディスプレイを提供することができる。第１には、
ディスプレイを水平方向に薄＜シ、レンズシステム６２
９に対する薄いシートを形成する。変調器６１６も同様
に薄くし、１またはそれ以上の行のセルを残す。いくつ
かの行が提供されれば、一つの行のうちの若干のセルが
故障した場合に、若干または全部の行が冗長度を提供す
ることができる。また、いくつかの行を用いると、表示
される列内のセルの数に従って強度を変化させることが
できる。例えば、４ビツトの強度情報が提供されると、
最大強度が欲しい場合には、その列上の４つのセルが全
てオンとなり、そして全数４ボクセルが適正な時に表示
される。変調器６１７は前述したように動作する。
第２には、ディスプレイを垂直方向に薄くし、レンズ６
２８の次に薄い領域だけを形成する。変調器６１７をエ
ネルギー源で置き換え、ディスプレイを通るエネルギー
の平面を提供するようにしてもよい。二次元画像全体が
同時に表示される。
第１１図のビームエキスパンダ及びレンズシステムを第
６図及び第７図の鋸歯状ξラーで置き換えてもよい。セ
ンサ６５５ないし６６０を設け、ポインタ６３５からの
、またはこれによって発生された放射を検出する。必要
に応じ、センサの数はもつと多くとも少なくともよい。
一実施例においては、ポインタは一つの周波数でエネル
ギービームを発生し、このエネルギービームはディスプ
レイ内で他のエネルギービームと交互作用する。
この交互作用をセンサで検出し、ディスプレイ６１２を
通るポインタの線を決定する。他の実施例においては、
ポインタの放射をセンサ６５５ないし６６０で直接検出
し、ポインタ６３５がディスプレイ６１２内に目指す線
を決定する。第１６図のシステム６１０は、航空機およ
びタンクのような苛酷な環境に対して有用である。ディ
スプレイ６１２は立方体包囲体を有する固体または気体
であってよい。ディスプレイは任意の都合のよい形状、
例えば球形であってよい。ディスプレイ６１２は、ユー
ザとディスプレイとの間でその内面または外面上に被覆
を有していてもよい。このディスプレイは、ディスプレ
イ内で発生させられる可視光に対して透明であり、螢光
を発せさせるエネルギービームを吸収または反射する。
この被覆及び多周波数感知性材料を、第６図及び第７図
に示すディスプレイ３２０として用いることができる。
第１１図のディジタル化ビデオシステム６１０とともに
用いるのに適する一つの型のポインタを第１２図及び第
１３図に示す。第１２図及び第１３図に示すポインタ７
１０はいくつかのボタン７１２ないし７１５を有し、こ
れらボタンを用いてエンコード済み入力をディスプレイ
６１２に与えることができる。ポインタ７１０の正面は
三角形であり、例えば赤外線装置であるビーム発生器７
１８ないし７２０が設けられている。発生器７１８ない
し７２０からの出力はセンサ６５５ないし６６０によっ
て検出され、ポインタがディスプレイ６１２内に導かれ
る線が決定される。ボタン７１２ないし７１５は情報を
提供し、この情報は、例えば、該当のボタンを押すと、
発生器を異なる順序に、または異なる周波数に、または
これら両方に同調することにより、発生器７１８ないし
７２０によって放送されるようにエンコードされる。ボ
タン７１２及び７１３はディスプレイ内の所望の距離が
遠いか近いかをそれぞれ示す。ボタン７１４はドラッグ
を行うべきことを示し、ボタン７１５はカーソルのロッ
ク及びロック解除を示す。握り部７２５が設けられる。
ディスプレイ具備のカーソルは、距離を示すように強調
された点を有してディスプレイを通るポインタの線全体
となる。カーソルは可視ＸＹＺ軸であり、一つの軸は、
ポインタの線、またはディスプレイと向き合わせた可視
ＸＹＺ軸に沿う。
第１４図は他のポインタ７３０を示すものであり、この
ポインタはピボット７３２中心にヒンジ連結されている
。ボタン７１２ないし７１５と類似のボタン７３６が設
けられている。ビーム発生器７３９及び７４０がセグメ
ント７４３及び７４４の端部に設けられている。セグメ
ント７４３及び７４４はピボット７３２中心に枢着され
ており、ビーム４６６及び４６７が整合する点を移動さ
れることができる。ビーム４６６及び４６７は多周波数
感知性材料を冷光発光させる異なる周波数であってよく
、この発光はセンサ６５６ないし６６０によって検出さ
れる。
他のポインタ７５０を第１５図に示す。ポインタ７５０
はトリガ７５２及び細長い本体７５３を有す。ボタン７
５４及び７５５がボタン７１４及び７１５と同じように
それぞれ設けられている。
握り部７５８を設けてもよい。トリガ７５２はビーム７
６０及び７６１の角度を変化させ、これにより、ビーム
が整合する距離が変化させられる。
例えば、トリガを本体７５３へ近付けると、ビーム交差
点が移動して本体に近くなる。ビームはビーム発生器に
よって発生される。第１５図にはビーム発生器７６３だ
けを示しである。ビーム発生器は第１４図のビーム発生
器７３９及び７４０と同様のものであってよい。
第１６図に、ホストプロセッサ８００及び三次元ディス
プレイ８０１に接続された多次元アレイプロセソサ（Ｍ
ＡＰ）８０８を示す。ホストプロセッサ８００は、例え
ばパーソナルコンピュータまたはマイクロコンピュータ
のような任意の型のコンピュータシステムであってよく
、または放送情報に対する受信システムであってもよい
。三次元ディスプレイ８０１は、前述の型、第１７図に
ついて後述する型、または他の適当するディスプレイ型
であってよい。
本実施例においては、ディスプレイ８０１は三次元画像
をＮ個のＸＹ平面として表示し、このようにしてＸＹＺ
画像を形成する。他の実施例も可能である。例えば、デ
ィスプレイは複数のＸＹＺフ゛ロソクを具備し、フ゛ロ
ック１つ当たり１つ（または複数）のＭＡＰがある。或
いはまた、ＭＡＰの各処理用セル（例えば８１０．８２
０及び８３０）は、本実施例の平面基準ではなしにＸＹ
Ｚ基準で動作してもよい。
ＭＡＰ８０８は一般に複数の処理用セル（Ｐ　Ｃ）８１
０．８２０及び８３０から戒っている。前述したように
、本実施例においては、各処理用セルはＮ平面画像のＸ
Ｙ平面上で動作する。図には３つの処理用セル８１０．
８２０及び８３０だけを示しである。ＰＣ８１０は画像
の第１平面用であり、ＰＣ８２０は第２平面用であり、
ＰＣＢ　３０は第Ｎ平面用である。他の実施例において
は、各ＰＣはいくつかの画像平面のために働く。
各処理用セル８１０．８２０及び８３０は、バス（それ
ぞれ８１３．８２３、及び８３３）を介して平面メモリ
　（それぞれ８１２．８２２及び８３２）に接続された
プロセッサ（それぞれ８１１．８２１及び８３１）を有
す。プロセッサ８１１．８２１および８３１としてはい
くつかの異なる型がある。例を挙げると、ＴＭＳ３２０
Ｃ３０のようなディジタル信号プロセッサ（Ｄ　Ｓ　Ｐ
）　、７ＭＳ９９０００のような普通のマイクロプロセ
ソサ、または７ＭＳ３４０２０のような図形信号プロセ
ッサ（ＧＳＰ）がとりわけ用いられる。本実施例におい
ては、ＧＳＰを用いである。即ち、ＧＳＰはプログラマ
ブルであるだけでなく、二次元（ＸＹ）データを操作し
易く設計されているからである。同様に、使用するメモ
リにも異なる型がある。ビデオＲＡＭ　（ＴＭＳ　４４
６１のような）、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭまたは他のメモリ
が用いられる。好ましくは、メモリアーキテクチャは２
ボート型のものである。本実施例においては、ＶＲＡＭ
を用いである。即ち、ＶＲＡＭは本質的に二重ボート型
であり、プロセッサバス８１３．８２３及び８３３に対
して用いられる標準的メモリインタフェース、及びディ
スプレイバス８０３に対する接続のために用いられる高
速直列ボートを持っているからである。
ホストプロセッサ８００は、ＭＡＰ内の各プロセッサ８
１１．８２１及び８３１と、高レベル記述子言語（ＨＤ
Ｌ）バス８０９及び制御バス８０４上で同時に通信する
。制御バス８０４は、ホストプロセッサ８００が他のＨ
ＤＬ指令を送るときに信号を送る（後で説明する）ため
、及びｐｃをディスプレイ８０１と同期させるために用
いられる。
要すれば、各プロセッサは他のバスを介して隣のプロセ
ッサと通信することができる。例えば、プロセッサ８１
１及びプロセッサ８２１はバス８０５上で通信する。プ
ロセッサ８２１は平面３のためのプロセッサ（図示せず
）とバス８０６を介して通信する。そして、Ｎ−１プロ
センサ（図示せず〉はバス８０７を介してプロセッサ８
３１と通信する。プロセッサ間通信は三次元画像操作に
おいて有用である。
他の実施例（図示せず）においては、ホストプロセッサ
８００をプロセッサ８１１とのみ通信させる。他のプロ
セッサ（８２１及び８３１のような）に対する全ての命
令はプロセッサ間バス（８０５，８０６及び８０７）を
通って「リソブルコさせられる。
ディスプレイバス８０３を用いてディスプレイデータを
三次元ディスプレイ８０１に与える。本実施例において
は、各ＰＣ（８１０，８２０及び８３０）は、順々に、
ディスプレイデータの平面全体を、次の平面の前に、バ
ス８０３にのせる。
−例を挙げると、ＰＣ８１０は画像データの第１の平面
をバス８０３にのせる。次に、ＰＣ８２０は画像データ
の第２の平面をバス８０３にのせる。
後続の各ＰＣ（図示せず）もそのデータをバス８０３に
のせる。最後に、ＰＣ８３０がその平面をバス８０３に
のせる。次いで、この処理が再び始まる。いうまでもな
く、他の順序が用いられる。
他の実施例においては、各ＰＣはＸＹＺ情報のブロック
のために働き、ブロック全体をバス８０３にのせるか、
または、ディスプレイ８０１が要求すると平面をインク
リーブする。いずれにしても、全ての画像データは成る
時点においてバス８０３上に存在する。更に、ディスプ
レイ８０１は頻繁にリフレッシュされるので（好ましく
は臨界フリッカ周波数よりも速＜）、全ての画像データ
が比較的短時間に得られる。
以下に示すように、各ＰＣは、他の平面に存在する情報
を該ＰＣに対して利用する。これはプロセッサ間バス８
０５．８０６及び８０７を介して行われ、これは、特に
、情報を遠く離れたいくつかの平面から提供する場合に
、比較的遅い。従って、各プロセッサ（８１１，８２１
，８３１）はまたそれぞれバス８１６．８２６及び８３
６を介してディスプレイバス８０３に接続される。本実
施例においては、バス８１６．８２６及び８３６はプロ
セッサバス８１３．８２３及び８３６にそれぞれ接続さ
れる。他の実施例においては、各プロセッサは、ディス
プレイバス８０３に接続された追加のボートを有す。更
に他の実施例においては、平面メモリ８１２．８２２お
よび８３２を用いてディスプレイバス８０３からのデー
タをバッファする。
ＭＡＰのＰＣを制御するためにホストプロセッサ８００
によって用いられる高レベル記述子言語（ＨＤ　Ｌ）は
３つの基本的な型に分類される。即ち、構造形成型（算
術演算及び論理演算を含む）、充填、及び移動（回転を
含む）が分類される。これら全ては、以下の説明から解
るように、並列に行われる。
構造形成型としては、線画、フラクタル発生、ＸＯＲの
ような論理演算、ボックス画、等のような型がある。例
を挙げると、ディスプレイ８０１上のディスプレイに対
して線画を描くべき場合には、次のシーケンスが生ずる
。ホストプロセッサ８００は、命令の型（即ち線画）を
規定するＦＩＯＬ指令、及び線画のパラメータを与える
フォーξユラを送り出す。ＭＡＰ　８０　Ｂの各ＰＣは
この指令をＨＤＬバス８０９上で同時に受は取る。全て
のＰＣは、並列にこのフォーξニラを評価し、ＰＣが働
かなければならない平面が影響を受けるかどうかを決定
する。この平面が影響を受ける場合には、ｐｃは、制御
バス８０４の共通制御線をこれが終了するまで抑制（ｈ
ｏｌｄ　ｄｏｗｎ　）する。これにより、全ての処理が
終わる前にホストプロセッサ８００が他の指令を送るこ
とが防止される。関係の平面メモリ内の点を修飾しなけ
ればならない各ｐｃはこれを行い、次いで制ｉｎ線を解
除する。全てのＰＣが修飾し終わると、制御線は立ち上
がり、ホストプロセッサ８００は他のＨＤＬ指令を送り
出すことができる。
本実施例においては、制御線は若干異なる仕方で操作さ
れる。全てのＰＣは、指令を受は取ると直ちに制′４Ｂ
　ｖＡを保持し、ＰＣが終了するか、または該ＰＣが演
算に含まれていないということを決定すると、制御線を
解除する。
充填命令が同じ仕方で開始する。ホストプロセッサ８０
０は充填ＨＤＬ指令を全てのＰＣにバス８０９を介して
送る。それぞれの平面を修飾しなければならないという
ことを直ちに決定する全てのＰＣは、制御バス８０４の
制御線を抑制する。
しかし、この場合、これが一つの平面における充填進行
のような三次元充填であるので、これは他の平面におけ
る「ホールＪ　　（ｈｏｌｅ）または「り一りＪ　　（
ｔｅａｋ）を開き、これにより、前にはその平、面を修
飾する必要がなかったＰＣがこれを行わせられる。前に
は関係のなかったＰＣに、該ＰＣがその平面メモリを修
飾しなければならないということを知らせるための２つ
の好ましい方法がある。
その第１の方法は、プロセッサ間バス８０５．８０６及
び８０７を用いる。所定のＰＣが、該ＰＣがその関係の
平面メモリを修飾しなければな・らないということを決
定すると、１亥ＰＣは、１亥ＰＣがこれを行いつつある
ということを関係のプロセッサ間バスを介して隣のＰＣ
に知らせる。そこで、核部のｐｃも制御線を抑制する。
前記所定のＰＣが終了したら、該ＰＣはこのことを前記
隣のＰＣに知らせ、そして制御線に対する保持を解除す
る。前記隣のｐｃは制御線を抑制し、次いで、該ＰＣが
その平面メモリを修飾する必要があるかどうかを調べる
。これを決定するために、前記隣のＰＣは、前記所定の
ＰＣの平面データがディスプレイバス８０３上を通過す
るときにこれを試験するか、または、プロセッサ間バス
を介して前記所定のｐｃから直接にデータを要求する。
前記隣のＰＣが該ＰＣが変更を行なわないということを
決定した場合には、該ｐｃは制御線を解除する。
他方、変更が必要である場合には、該ＰＣは適当するそ
の隣のＰＣに知らせる。このプロセスが繰り返される。
第２の方法は、プロセッサ間バス８０５．８０６及び８
０７の必要をなくする（少なくともこの場合）。各ｐｃ
は、制御バス８０４の制御線の作用を停止させる（ｐｕ
ｌｌ　ｄｏｗｎ　）ことができるだけでなく、制御ｌ線
の状態を読み出すことができることもできなくてはなら
ない。これは次のように働く。
所定のＰＣが、ＨＤＬ命令から（またはバス８０３を通
過しつつあるデータから）、核Ｐｃがその平面メモリを
修飾しなければならないということを決定すると、ｇｌ
Ｐｃは制御線を作用停止させ、そしてそのメモリを修飾
する。これが終わったら、該ＰＣは、バス８０３を通過
しつつある全ての画像データの少なくとも完全１サイク
ル間、制御＆１を抑制し続けなければならない。これに
より、該所定のＰＣはそれが真に終わったかどうかを決
定することができる。換言すれば、他の平面が変更する
と、前記所定の平面も再び変更しなければならない。さ
もない場合には、前記所定のＰＣは制御線を解除する。
ＨＤＬ充填指令の後に制御線が作用停止しているときに
は、全てのＰＣは、バス８０３を通過しつつある隣の平
面データを絶えず走査し、該ＰＣが修飾を開始する必要
があるかどうかを決定しなければならない。修飾開始が
必要である場合には、前記ＰＣは制御線を抑制し、前述
のプロセスを操り返す。
最後のクラスのＨＤＬ指令は移動指令及び回転指令であ
る。これら指令は同じ仕方で始まる。ホストプロセッサ
８００が指令を送り、そして、指令を受けた全てのＰＣ
は制御線を保持する。ＸＹが移動または回転する場合に
はぐ即ち、中間平面は移動または回転をしない〉、全て
のプロセッサは関係の平面内で同時に移動を行うことが
でき、そして制御線を解除する。
Ｚ軸を含む（即ち、中間平面の移動を必要とする）いず
れの移動または回転の場合にも、指令を受けた全てのＰ
Ｃは、ディスプレイバス８０３を通過しつつあるデータ
の少なくとも１つの完全画像サイクル中、制御線を保持
する。これは、関係のプロセッサが、該プロセッサが要
求する全ての中間平面データをバッファするように、行
われる。
完全画像サイクルの後、前記指令を受けたプロセッサは
関係の平面メモリを修飾し、そして制御線保持を停止す
る。他のｐｃが必要とするデータを汚染することのない
ように、完全画像サイクルが生ずるまでは、データの修
飾は許されない。
以上の説明から解るように、真の三次元ディスプレイプ
ロセッサのための前記アーキテクチャは、二次元ディス
プレイ上に三次元画像を表出するように設計されたプロ
セッサに対して要求されるものとは著しく異なっている
。計算パワーはさほど重要ではないが、データの流れは
遥かに重要である。その結果、ＰＣに用いられるプロセ
ッサはより簡単且つ小形となり、従って、単一チップ上
に平面メモリとともに配置することがより容易となる。
事実、多くの真の三次元ディスプレイに対し、ＭＡＰ全
体を単一基体上で実現することができる。
一つの型の三次元ディスプレイが、ガルシア（ｇａｒｃ
ｉａ）及びウィリアムス（Ｗｉｌｌｉａｍｓ）にかかる
１９８８年８月８日出願の米国特許出願第２３１．６３
８号に示されている。その内容については参照として本
明細書において説明する。第１７図において、３６００
らせん面９００を有する面を軸９０２中心に回転させ、
三次元円筒状空間９０４を作る。第１７図に示すように
、面９００は軸９０２から空間９０４の他の緑まで延び
ている。
面９００が回転するにつれ、空間内の各点は各回転中に
１回交差させられる。面９００は任意の都合のよい形状
、例えば円盤形であってよい。光ビームを光学路９０６
に沿って投射し、面９００と交差させる。画像情報は、
本明細書に示されておって光学路９０６に沿う空間光変
調器を用いている任意のシステムによって提供すること
ができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、所望の費用で高い信頼性のあるディジ
タル化ビデオディスプレイを提供することができる。ま
た、本発明によれば、いくつかの異なる及び互換性のな
いテレビジョン及びビデオシステムに対し、変更及び／
又は製造が容易なディジタル化ビデオディスプレイを提
供することができる。更にまた、本発明によれば、変形
可能ミラー装置を用いるディジタル化ビデオディスプレ
イを提供することができる。
以上、本発明をその実施例について説明したが、当業者
には解るように、特許請求の範囲に記載のごとき本発明
の範囲内で種々の変形を行うことが可能である。
以上の記載に関連して、以下の各項を開示する。
１、（ａｌ　　ランダム極性光を第１の光学路に沿って
導くランダム極性光源と、 （ｂ）第２の光学路に沿うディスプレイ面と、ｔｃ＋　
　前記第１及び第２の光学路に沿って配置されており、
アレイとなって配置された複数の制御可能素子を有して
いる空間光変調器とを備えて戒り、前記制御可能素子の
うちの少なくとも若干は、前記ランダム極性光の一部を
前記第２の光学路に沿う個々のランダム極性光ビームと
して提供するための第１の状態と、前記第２の光学路に
沿う光を提供しない第２の状態との間で、及び前記第２
の状態と前記第１の状態との間で、個々に且つ同時に制
御可能であることを特徴とする可視ディスプレイシステ
ム。
２、　（ａ）　　ランダム偏光を制御可能素子のアレイ
に提供する段階と、 （ｂ）　　画像を形成するランダム偏光の光ビームを提
供するため、前記制御可能素子のうちの少なくとも若干
を、第１の状態と第２の状態との間で、及び前記第２の
状態と前記第１の状態との間で、制御する段階と、 （Ｃ１前記画像を表示する段階とを有する画像表示方法
。
３゜　制御する段階は、ランダム偏光の部分の方向を向
は直す段階を含んでいる第２項記載の方法。
４、制御する段階は、ランダム偏光の部分を遮る段階を
含んでいる第２項記載の方法。
５、　（ａ）　　情報の可視点を表示するためのディス
プレイ面と、 Ｔｂ）　　アレイとなって配置された複数の制御可能素
子を有する空間光変調器とを備え、前記制御可能素子の
各々は第１の状態と第２の状態との間で制御可能であり
、更に、 （Ｃ）　　前記空間光変調器上に入射するランダム偏光
源を備えて威り、 （ｄ）　　前記制御可能素子は、前記制御可能素子が前
記第２の状態にあって前記情報の全ての可視点が前記デ
ィスプレイ面上に同時に表示されるときに、前記制御可
能素子が前記第１の状態にあって前記光の関係する部分
が前記ディスプレイ面に到達することを妨げるときに、
前記光の関係する部分を複数のほぼ平行なうンダム偏光
ビームとして前記ディスプレイ面へ選択的に導くように
働くことを特徴とする可視ディスプレイシステム。
６、　（ａｌ　　複数の光ビームを備え、前記ビームの
うちの若干は、異なる周波数のまわりに中心をおき、人
間の目に対する臨界フリッカ周波数よりも小さい第１の
期間中に成る一つの順序に排列され、前記順序内の各光
ビームは前記第１の期間よりも小さい第２の期間にわた
って光学路に沿ってほぼ導かれ、更に、 ａ：１）前記第２の期間よりも小さいかまたはこれに等
しい期間内に第１の状態と第２の状態との間で切替可能
であり、且つ前記光学路に沿って配置されており、前記
光ビームの所定の部分が前記第１の状態中に面に入射す
ることを許し、及び前記所定の部分が前記第２の状態中
に前記面に入射することを許さない複数の個々に制御可
能な素子を備えて成るカラー可視ディスプレイシステム
。
７、光ビームを発生する光源を含んでいる第６項記載の
システム。
８、光源は少なくとも１つのレーザを含んでいる第７項
記載のシステム。
９、光ビームのうちの少なくとも１つは不可視スペクト
ル内にある第７項記載のシステム。
１０、光源は複数の光発生器を具備しており、各前記光
発生器は光ビームのうちの１つを発生するように働き、
各前記光発生器は光シヤツクと関連しており、各前記光
シャクは前記光ビームを成る一つの順序で発生するよう
に同期的に働く第７項記載のシステム。
１１、光源は白色光及び色相環を発生するための光発生
器を具備しており、前記色相環は複数のフィルタを含ん
でおり、前記色相環は回転可能に取り付けられており、
前記色相環の回転により前記白色光が光ビームにフィル
タされる第７項記載のシステム。
１２、光源は少なくとも１つの同調可能レーザを含んで
いる第７項記載のシステム。
１３、光源は白色光源及び同調可能フィルタを含んでい
る第７項記載のシステム。
１４、カラー可視ディスプレイシステムを用いる画像を
生成する方法において、 ｔａｌ　　異なる周波数の回りに中心をおき且つ成る一
つの順序に排列されている複数の光ビームを、人間の目
に対する臨界フリッカ周波数よりも小さい第１の期間中
に導く段階を有し、前記順序内の各光ビームは前記第１
の期間よりも小さい第２の期間にわたって光学路に沿っ
てほぼ導かれ、更に、 φ）　前記光学路に沿って配置されている個々の素子を
、前記第２の期間よりも小さいかまたはこれと等しい期
間内に、第１の状態と第２の状態との間で切り換える段
階を有し、もって、前記光ビームの所定の部分が前記第
１の状態中に面上に入射することを許し、及び、前記所
定の部分が前記第２の状態中に前記面上に入射すること
を許さないことを特徴とする画像生成方法。
１５、（ａ）光学路に沿って導かれる光のビームを発生
する光源と、 （ｂｌ　　第１及び第２の位置間で移動可能な変形可能
ξラーセルのアレイを含んでおり、且つ、画像を生成す
るため、前記光学路に沿う前記第２の位置における前記
セルを関係する前記ビームの個々の部分を導（ように前
記光学路に沿って配置されている空間光変調器と、（Ｃ
）　　前記光学路に沿って画像を表示するための面とを
備えて成る画像を表示するためのディジタル化ビデオデ
ィスプレイ。
１６、各変形可能ミラーセルはこれと関係する少なくと
も１つのメモリセルを有している第１５項記載のディス
プレイ。
１７、各変形可能ξラーセルはこれと関係する複数のメ
モリセルを有している第１５項記載のディスプレイ。
１８、メモリセルのうちの一つは画像を表示するために
その変形可能ミラーセルとの電気的通信状態になってお
り、一方、１つまたはそれ以上のメモリセルは他の画像
を表示するための情報をロードされている第１７項記載
のディスプレイ。
１９、空間変調器は、 （ａ）　　各変形可能ξラーセルと関係する少なくとも
２つのメモリセルと、 （ｂ）　　情報を記憶させるため、複数のメモリセルを
アドレス指定するための第１のデコーダと、（Ｃ）　　
画像を表示するため、はぼ全ての前記セルをアドレス指
定するための第２のデコーダとを含んでいる第１５項記
載のディスプレイ。
２０、第２のデコーダは、画像を表示するためにほぼ全
てのセルと関係する一つのメモリセルを同時にアドレス
指定する第１９項記載のディスプレイ。
２１、第２のデコーダは、画像を表示するために全ての
セルと関係する１つのメモリセルを同時にアドレス指定
する第１９項記載のディスプレイ。
２２、第１のデコーダは一時に一行のアレイをアドレス
指定する第１９項記載のディスプレイ。
２３、（ａｌ光学路に沿って光を発生するための光源と
、（ｂ）　　前記光学路内に配置されており、且つ、人
間の目の臨界フリッカ周波数よりも小さい期間内に、前
記光の関係部分に対して、第１の転送状態と第２の非転
送状態との間で、及び、前記第２の非転送状態と前記第
１の転送状態との間で個々に制御可能な複数の素子を有
している空間光変調器とを備えて成る可変光度可視ディ
スプレイシステム。
２４、臨界周波数は部分的に光度に依存する第２３項記
載のシステム。
２５、（ａ）光学路に沿って光を発生する段階と、（′
ｂ）人間の目の臨界フリソカ周波数よりも小さい期間内
に、前記光の関係部分に対して、第１の転送状態と第２
の非転送状態との間で、及び、前記第２の状態と前記第
１の状態との間で素子を個々に制御する段階とを有する
画像表示方法。
２６、（ａ）光学路内で光を発生するための光源と、（
ｂ）　　前記光学路内に配置された空間光変調器とを備
えて戒り、前記空間光変調器は複数の個々に制御可能な
素子を有しており、 （Ｃ）　　前記素子の各々は、前記光の関係部分が遠隔
面上に入射することを許すための第１の状態と、前記光
の前記関係部分が前記遠隔面上に入射することを妨げる
ための第２の状態とを有しており、各前記素子は、人間
の目の臨界フリソカ周波数よりも小さい期間内に前記第
１及び第２の状態間で複数回選択的に制御可能であるこ
とを特徴とする可変光度可視ディスプレイシステム。
２７、（ａ）第１のデータ速度でエンコードされるクロ
２ナンス及び輝度を含んでいる画像情報を受信する受信
器と、 （ｂ）　　前記画像情報を、複数の画素の前記クロミナ
ンス及び輝度を表わすディジタルコードに変換するため
、前記受信器と電気的通信状態にあるコンバータと、 （Ｃ１前記ディジタルコードを選択的に受信及び記憶す
るため、前記コンバータに接続されたメモリと、 ＋ｄ）　　前記ディジタルコードの少なくとも若干に対
して選択的に演算を行うため、前記メモリに接続された
プロセッサと、 （ｅ）　　光源をクロミナンス及び輝度が知覚的に変化
する複数の光ビームに変調するために、第２のデータ速
度で前記ディジタルコードのうちの選択されたものを受
信するため、前記メモリに接続された空間光変調器とを
備えて成り、前記第２のデータ速度は前記第１のデータ
速度よりも高いことを特徴とする基準独立ビデオディス
プレイシステム。
２８、（ａＪ第１のデータ速度でエンコードされるクロ
ミナンス及び輝度を含んでいる画像情報を受信する段階
と、 （ｂｌ　　前記画像情報を、複数の画素の前記クロミナ
ンス及び輝度を表わすディジタルコードに変換する段階
と、 （Ｃ）　　前記ディジタルコードを記憶する段階と、（
ｄ）　　前記ディジタルコードの少なくとも若干に対し
て演算を行う段階と、 ［ｅ）　　前記第１のデータ速度よりも高い第２のデー
タ速度で、光源をクロミナンス及び輝度が知覚的に変化
する複数の光ビームに変調する段階とを有する基準独立
ビデオディスプレイシステムのための方法。
２９、（ａｌ第１のデー、夕速度でエンコードされるク
ロミナンス及び輝度を含んでいる画像情報の直列流れを
受信するための受信器と、 （ｂ）　　前記直列流れを、各画素の前記クロミナンス
及び輝度を表わすディジタルコードに変換するため、前
記受信器に接続されたコンバータと、 （Ｃ１前記ディジタルコードを選択的に受信及び記憶す
るため、前記コンバータに接続された第１のメモリと、 ＋ｄ）　　前記ディジタールコードのうちの所定のもの
に対して選択的読出し及びデータ操作演算を行うため、
前記第１のメモリに接続されたプロセッサと、 （ｆｌ）　　プロセッサに接続され、そのプロセッサか
らの前記データ操作演算の結果を受信して記憶する第２
のメモリと、 （ｆ）　　前記第２のメモリに接続され、第２のデータ
速度で前記記憶された結果のうち選択された結果を受信
し、更に、前記記憶された結果のうち前記選択された結
果に応答して動作し、光源を複数の光ビームで変調し、
その光ビームが前記第１のデータ速度よりも速い前記第
２のデータ速度で色差及び輝度に置いて知覚的に変化す
るようにする空間光変調器とを有する基準独立ビデオデ
ィスプレイシステム。
３０、空間光変調器は変形可能ミラー装置を含んでいる
第１項、第５項、第６項、第２３項、第２６項、第２７
項または第２９項記載のシステム。
３１、制御可能素子は、 （８１個々のディスプレイセルのアレイと、（ｂｌ　　
各前記ディスプレイセルと関係する少なくとも２つのメ
モリセルと、 （Ｃ）　　情報を記憶するため、複数のメモリセルをア
ドレス指定するための第ｉのデコーダと、（ｄｉ　　画
像を表示するため、はぼ全ての前記ディスプレイセルを
アドレス指定するための第２のデコーダとを含んでいる
第１項記載のシステム。
３２、個々に及び同時に制御可能な素子を有する空間光
変調器を備え、各前記素子はディスプレイ面へ導かれる
個々の光ビームを発生することが可能であり、更に、光
を前記変調器へ導くために用いられるランダム極性光源
を備えて成る可視ディスプレイシステム。
【図面の簡単な説明】
第１ａ図、第１ｂ図、第１Ｃ図及び第１ｄ図は変形可能
ξラー装置を用いた二次元ディジタルビデオシステムの
略図、第２ａ図、第２ｂ図及び第２Ｃ図は変形可能ミラ
ー装置及びレーザを用いた二次元ディジタルビデオシス
テムの略図、第３図はディジタルビデオシステムのため
の電子工学装置のブロック線図、第４図はカラー画像を
作ることのできる二次元ディジタルビデオシステムの略
図、第５ａ図及び第５ｂ図はグラフ、第５Ｃ図は色相環
の平面図、第６図は二次元ディスプレイの斜視図、第７
図は第６図のディスプレイの側面図、第８図は空間光変
調器の上面図、第９図は変形可能幾う−アレイのメモリ
セルの回路図、第１０図は第３図の電子工学装置に対す
る流れ図、第１１図は三次元ディジタルディスプレイシ
ステムの斜視図、第１２図及び第１３図は第１１図のシ
ステムのためのポインタの平面図、第１４図は第１１図
のシステムのためのポインタの平面図、第１５図は第１
１図のシステムのためのポインタの平面図、第１６図は
多次元アレイプロセッサのブロック線図、第１７図は移
動可能面を有するディスプレイの斜視図である。 ２・・・ディスプレイスクリーン １０・・・光源 １１・・・ミラー ５．１２．１３．１４・・・レンズ ・空間光変調器。 Ｆｔ’ｇ、／σ ｈ’ｇ、　／ｂ ｈ’ｇ、　／ｃ ｒｂ５３ ■ Ｆ／’ｇ−２ｂ Ｆｔ’ｇ、２ｃ ３２６ ｈ’ｇ、θ Ｆｔ’ｇ、　１０

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）（ａ）ランダム極性光を第１の光学路に沿って導
    くランダム極性光源と、 （ｂ）第２の光学路に沿うディスプレイ面と、 （ｃ）前記第１及び第２の光学路に沿って配置されてお
    り、アレイとなって配置された複数の制御可能素子を有
    している空間光変調器とを備えて成り、前記制御可能素
    子のうちの少なくとも若干は、前記ランダム極性光の一
    部を前記第２の光学路に沿う個々のランダム極性光ビー
    ムとして提供するための第１の状態と、前記第２の光学
    路に沿う光を提供しない第２の状態との間で、及び前記
    第２の状態と前記第１の状態との間で、個々に且つ同時
    に制御可能であることを特徴とする可視ディスプレイシ
    ステム。
JP2047111A 1989-02-27 1990-02-27 可視ディスプレイシステム Pending JPH0340693A (ja)

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US31563389A 1989-02-27 1989-02-27
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