JPH05273506A - 空間的光変調器を用いたカラーディスプレイ装置および方法 - Google Patents

空間的光変調器を用いたカラーディスプレイ装置および方法

Info

Publication number
JPH05273506A
JPH05273506A JP4337559A JP33755992A JPH05273506A JP H05273506 A JPH05273506 A JP H05273506A JP 4337559 A JP4337559 A JP 4337559A JP 33755992 A JP33755992 A JP 33755992A JP H05273506 A JPH05273506 A JP H05273506A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slm
color
light
pixel
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4337559A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3247169B2 (ja
Inventor
Richard A Stoltz
エイ．ストルツ リチャード
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of JPH05273506A publication Critical patent/JPH05273506A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3247169B2 publication Critical patent/JP3247169B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3433—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices
    • G09G3/346—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices based on modulation of the reflection angle, e.g. micromirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • G02B26/0841—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting element being moved or deformed by electrostatic means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H04N5/7416—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal
    • H04N5/7458—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal the modulator being an array of deformable mirrors, e.g. digital micromirror device [DMD]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/312—Driving therefor
    • H04N9/3126—Driving therefor for spatial light modulators in series
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2077—Display of intermediate tones by a combination of two or more gradation control methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ３原色のそれぞれをその強度値により表わし
ている画素データを画像に変換するカラーディスプレイ
装置および方法を提供する。 【構成】 このカラーディスプレイ装置１０において
は、それぞれの原色に対して１つの光源が存在する３光
源１１ａ−１１ｃのそれぞれが、変形可能ミラーデバイ
スなどの空間的光変調器（ＳＬＭ）１２ａ−１２ｃを照
明する。これらのＳＬＭ１２ａ−１２ｃのそれぞれは、
現在ディスプレイされつつある画素の強度に対応する光
量を反射するように動作せしめられる。このようにして
調整された光は、ミラー１４ａ，１４ｂおよびレンズ１
５を用いて単一の混合カラー光ビームをなすように一直
線化され、アドレス指定ＳＬＭ１３へ送られる。アドレ
ス指定ＳＬＭ１３は、ディスプレイされつつある画素に
対応する素子のみが「オン」状態にあるように動作せし
められる。アドレス指定ＳＬＭ１３は、その画素に対す
る混合カラー光を感光面１８へ反射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーディスプレイ装
置に関し、特に、異なるカラー光源からの光強度を制御
し、その後それらのカラー光を混合して、混合された光
が画素アドレス指定形空間的光調整器によりディスプレ
イスクリーンへ反射されるようにする、空間的光変調器
の使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】空間的光変調器（ＳＬＭ）は、光学装置
内における光の分布を制御するために使用されるデバイ
スである。ＳＬＭは通常、画像の画素を代表する個々に
アドレス可能な光素子の１または２次元アレイとして構
成される。これらの素子は、光学装置内における光分布
の振幅または位相を変化せしめる。
【０００３】ＳＬＭは、電気光学デバイス、磁気光学デ
バイス、液晶デバイス、および変形可能ミラーデバイス
を含む、さまざまな形式のものに分類される。これらの
さまざまな形式はさらに、それらが振幅変調または位相
変調またはこれらの双方に適するか否かにより特徴づけ
られる。
【０００４】ＳＬＭは、多くの種類の応用に役立つこと
がわかっている。多くの応用は、ディスプレイ装置にお
けるＳＬＭの使用に関連しており、その場合には、ＳＬ
Ｍ光学装置はラスタ走査装置の代わりとなる。他の応用
には、光情報処理、および静電印刷が含まれる。ＳＬＭ
およびその応用は、後記「関連特許」の項に記載されて
いる特許および特許出願に説明されており、それらは全
て本発明と権利者を同じくしている。ここで参照されて
その開示が本願に取込まれるそれらの参考文献の背景説
明の項には、ＳＬＭディスプレイ装置、特に空間的光変
調器を用いるもの、の広範な論議が含まれている。
【０００５】グレースケール画像を発生させるために
は、現存のＳＬＭ装置は、画素がオンまたはオフされて
いる時間を制御するなどの、さまざまな変調技術を用い
る。異なる色の別個のカラー光源を発生させるために
は、通常赤、青、および緑を用いてＳＬＭが照明され
る。それぞれのフレームにおいて、ＳＬＭアレイの全て
の画素は一時にアドレスされ、ＳＬＭに対する照明は、
３色を経て循環する。色の変化を生ぜしめるためには、
それぞれの画素素子がオンになっている時間の長さを変
調するなどの、さまざまな技術が用いられる。
【０００６】色を生ぜしめるためのもう１つの方法は、
光源の強度を変化させることによる。しかし、この方法
の問題点は、同調可能レーザのような可変光源が高価で
あることである。また、カラー調節が光源において行な
われるものとすると、正しい画素へ正しい色が確実に到
達するように、色の発生時にそれぞれの画素を個々にア
ドレスするなどの、なんらかの手段の存在が必要にな
る。しかし、これは、完全な画像をディスプレイするに
要する時間を増大せしめる。人の目が別個の画素を統合
するための時間的制約内において完全な画像を与えるた
めには、色の間のスイッチングの時間は極めて高速でな
くてはならない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ＳＬＭディスプレイ装
置の応用が多様であるために、それぞれの装置がそれに
最も良く適する技術を用いうるように、色発生の別の方
法が必要とされている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの特徴は、
画像を画素によって表わすデータを含む入来データ信号
から該画像をディスプレイするカラーディスプレイ装置
であって、それぞれの画素が３原色のそれぞれの強度を
表わすカラーデータを有する該カラーディスプレイ装置
である。このディスプレイ装置は、１組の光源を有し、
それぞれの原色に対して１つの光源が存在する。これら
の光源からの光は１組のカラー調整ＳＬＭへ、それぞれ
のカラー調整ＳＬＭが１つの光源からの光を受けるよう
に、送られる。それぞれのカラー調整ＳＬＭは画素素子
のアレイを有し、それらの画素素子は、全てが所望の色
強度に応じて同時にスイッチオンまたはオフされる。そ
れぞれのカラー調整ＳＬＭからの光はアドレス指定ＳＬ
Ｍに向かう径路に沿って一直線化され、実施例において
は、アドレスされたＳＬＭに向かう混合カラー光の単一
ビームに合成される。アドレス指定ＳＬＭは、一直線化
された光ビームを受けて、光を感光面へ反射する。アド
レス指定ＳＬＭは、個々にアドレス可能な画素素子のア
レイを有するので、カラー調整ＳＬＭによって発生せし
められた色に関連する１つまたはそれ以上の画素のみが
感光面に向かって反射される。
【０００９】本発明の技術的利点は、カラー画像を発生
するためのＳＬＭ変調技術において１つの別の選択を提
供していることである。マスタＳＬＭにおけるそれぞれ
の画素の色を調節する代わりに、それぞれのカラー光源
に関連して色を調節するための追加のＳＬＭが用いられ
ている。
【００１０】正しく着色された光が単一ビームをなして
それぞれの画素へ送られるので、ディスプレイスクリー
ン上の蛍光体へ向かわせたり、３原色の系列を調節した
りする必要はなくなる。
【００１１】本発明においては、通常の光源の使用が可
能である。その結果、特にレーザの強度が変化せしめら
れる必要がある時に、レーザを用いるよりも経済的な装
置が得られる。また、色の間のスイッチング時間は、簡
単なＳＬＭをアドレスし、かつロードするに要する時間
の範囲内、すなわち１０−２０マイクロ秒の範囲内にあ
る。これによって、全画像の画素が人の目による統合の
ための制限内においてアドレスされうる限り、リアルタ
イムの動作が可能となる。
【００１２】
【実施例】図１は、ディジタル画像ディスプレイ装置に
おける光学ユニット１０を示す。光学ユニット１０は、
空間的光変調器（ＳＬＭ）を、２つの異なる機能のため
に使用している。カラー調整ＳＬＭ１２ａ−１２ｃは、
カラー光源１１ａ−１１ｃからの色強度を調節する。こ
れによって調節された光は、アドレス指定ＳＬＭ１３に
よって受けられ、ＳＬＭ１３の個々のミラー素子はター
ンオンまたはオフされて、ディスプレイスクリーン１８
上に画素画像を発生せしめる。すなわち、ディスプレイ
されるべきそれぞれの画素のために、ＳＬＭ１２ａ−１
２ｃはその色を表わすデータを受け、ＳＬＭ１３はディ
スプレイスクリーンなどの感光面１８上におけるその位
置を表わすデータを受ける。光学ユニット１０の構造お
よび動作をさらに詳述するが、まず光学ユニット１０を
用いるディスプレイ装置の例と、ＳＬＭデバイスの例と
を説明する。
【００１３】ここでの説明では、ＳＬＭ１２ａ−１２ｃ
および１３は変形可能ミラーデバイス（ＤＭＤ）によっ
て構成されているものとする。しかし、本発明は、ＳＬ
Ｍ１２ａ−１２ｃとしてＤＭＤを使用するように制限さ
れるものではなく、それらは他の種類のＳＬＭによって
も構成されうる。適切なＳＬＭデバイスの共通特性は、
個々にアドレス可能な画素素子から光を反射する能力で
ある。
【００１４】図２は、光学ユニット１０を含むテレビジ
ョンディスプレイ装置を示す。光学ユニット１０を含み
うるビデオディスプレイのもう１つの形式は、コンピュ
ータディスプレイである。これらの応用の双方におい
て、感光面１８はディスプレイスクリーンである。他の
画像発生の応用も同じ原理を用いて実現されうる。例え
ば、図２の装置は、スクリーン上にディスプレイするた
めのビデオ信号を受けるのではなく、画像データを表わ
す入力信号を受信して操作する、プリンタ装置または他
の任意の装置の一部分でありうる。また、感光面１８
は、さらに伝送され、または記憶されるべき電子信号を
発生するセンサデバイスでありうる。感光面１８はま
た、静止画像を記録するためなどのフィルムでもありう
る。
【００１５】テレビジョンディスプレイ装置の場合は、
受信機２１はある標準形式のテレビジョン信号を受信し
てそれをチューナ２２へ送り、チューナ２２はその信号
を音声およびビデオ成分に分割する。信号の音声部分に
ついては、ここでは考察しない。チューナ２２は信号
を、アナログディジタル変換および他の増強のために、
信号プロセッサ２３へ送る。増強されたディジタル信号
は次に、画像制御プロセッサ２５、フレームバッファ２
６、および光学ユニット１０を含む投写装置２４へ送ら
れる。画像制御プロセッサ２５は、信号をフレームバッ
ファ２６内に記憶させるのに適する形式に変換する。フ
レームバッファ２６は、データを行毎にビットフレーム
をなして光学ユニット１０へ送る。後述するように、光
学ユニット１０は、内部光源から光を受け、観察者に対
してディスプレイするための画像を発生する。
【００１６】ここでの例として、入来データは、Ｎａｔ
ｉｏｎａｌ ＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄ
Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＮＴＳＣ）方式の信号で、４８０
行６４０列の画素のためのサンプルを有するものと仮定
される。それぞれの画素は、２４ビットのデータによっ
て表わされる。このデータは、赤−青−緑のデータを表
わし、それぞれの色は８ビットにより表わされる。
【００１７】データサンプルを供給するプロセッサ２５
の例は、米国特許出願第６７８，７６１号、代理人事件
整理番号第ＴＩ−１５７２１号の「ＤＭＤ Ａｒｃｈｉ
ｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｔｉｍｉｎｇ ｆｏｒ Ｕｓ
ｅ ｉｎ ａ Ｐｕｌｓｅ−Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａ
ｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｓｙｓｔｅｍ」に説明されて
いる。しかし、他の応用においては他の形式のプロセッ
サが用いられることがありえ、それらの共通の特性は、
フレームバッファ２６に対しディジタルデータを供給す
ることである。プロセッサ２５は入来データを再フォー
マットし、ビットフレームがフレームバッファ２６から
読出されるように、入来データがフレームバッファ２６
内へ読込まれるようにする。
【００１８】フレームバッファ２６は、ビデオランダム
アクセスメモリ（ＶＲＡＭ）デバイスから構成される。
これらのＶＲＡＭデバイスは、メモリユニットの他部分
から独立してアクセスされうる内部並列入力／直列出力
シフトレジスタを含むことにより、高解像度フレームバ
ッファへのアクセスの問題を解決する。１メモリサイク
ル中に、画素データの１行全体がメモリからシフトレジ
スタへ転送される。シフトレジスタからの読出し中にお
ける、メモリへの読込みは自由に行なえる。
【００１９】ＶＲＡＭデバイスの１例は、Ｔｅｘａｓ
Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．により製造された、
ＴＭＳ４１６１集積回路である。シフトレジスタは、メ
モリアレイと同じ広さを有し、メモリの行が読取られて
いる間に転送信号を表明することにより並列にロードさ
れうる。この直列レジスタは自身のデータクロックを有
し、そのデータクロックは、シフトレジスタをしてチッ
プからのデータの高速度での転送を可能ならしめる。他
のＶＲＡＭ形デバイスを用いることもでき、その本質的
特性は、構成はＲＡＭと同様であるが並列入力／直列出
力データレジスタが第２データポートに接続されている
ことである。標準的な市販のＶＲＡＭデバイスが使用さ
れる場合には、必要なＶＲＡＭデバイスの大きさおよび
数は、画素アレイおよび必要な並列データ出力の大きさ
などの因子によって決定される。
【００２０】動作速度を増大させるために、フレームバ
ッファ２６は１つより多くの部分に分割されうる。この
分割の詳細および利点は、米国特許出願第７５６，０２
６号、代理人事件整理番号第ＴＩ−１６５１２号の「Ｐ
ａｒｔｉｔｉｏｎｅｄ Ｆｒａｍｅ Ｍｅｍｏｒｙ ｆ
ｏｒ Ｓｐａｔｉａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｏ
ｒ」に論じられている。その特許出願にはまた、フレー
ムバッファ２６を駆動するために用いられるさまざまな
制御信号が説明されている。ここでの例においては、フ
レームバッファ２６が上部および下部部分に分割されて
いるものと仮定する。ここで説明される原理を変更する
ことなく、他の分割構造を用いることもできる。
【００２１】６４０×４８０画素の画像の場合には、フ
レームバッファ２６の上部部分はビデオデータの上部の
２４０行を受け、フレームバッファ２６の下部部分は下
部の２４０行を受ける。ビデオデータは、フレームバッ
ファ２６の上部および下部部分内に、一時に１行記憶さ
れる。従って、任意の与えられた時刻においては、フレ
ームバッファ２６の上部および下部部分の一方のみがロ
ードされる。
【００２２】図３は、ＳＬＭ１２ａ−１２ｃとして使用
されうるような変形可能ミラーデバイス（ＤＭＤ）を示
す。本願の従来の技術の項において説明したように、Ｄ
ＭＤは、画像の画素に対応するミラー素子のアレイを有
する形式のＳＬＭである。それぞれのミラー素子は電子
的にアドレス可能であり、また電気的入力に応答して別
々に機械的移動を行ないうる。ディスプレイを行なうた
めには、ＤＭＤを光源によって照明し、それぞれのミラ
ー素子をオンまたはオフ位置へスイッチする。もしミラ
ー素子がオンにされると、それは光を投写画像へ反射す
る。そうでない場合は、光は画像へ反射されない。
【００２３】１つの例は、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍ
ｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．によって製造されているＤＭＤデバ
イスであり、そのＤＭＤデバイスの場合、それぞれの画
素素子は２ビットのデータ記憶を有するメモリセルに関
連しており、個々にアドレスされうる。他のＤＭＤデバ
イスも使用可能であり、それらはさまざまな形式のアー
キテクチャを特徴としている。ミラー素子は、ねじれ梁
または片持梁の支持により可動になっているか、または
エラストマーまたは膜の設計のものでありうる。アドレ
ス指定は、電子ビーム入力により、または光学的に、ま
たは集積回路によって実現される。本願の従来の技術の
項に引用されている参考文献には、さまざまな形式のＤ
ＭＤデバイスが説明されている。
【００２４】ここでの説明では、ＳＬＭ１２ａ−１２ｃ
および１３は変形可能ミラーデバイス（ＤＭＤ）によっ
て構成されているものとする。しかし、本発明は、ＳＬ
Ｍ１２ａ−１２ｃとしてＤＭＤを使用するように制限さ
れるものではなく、それらは他の種類のＳＬＭによって
も構成されうる。適切なＳＬＭデバイスの共通特性は、
個々にアドレス可能な画素素子から光を反射する能力で
ある。
【００２５】この説明の例においては、ＤＭＤ１２は１
６行１６列を有する２５６画素のアレイをなす。これに
より、２8 すなわち２５６の強度レベルが、それぞれの
色に対してディスプレイされうることになる。
【００２６】ＤＭＤ１２は、上部部分３０ａおよび下部
部分３０ｂに分割される。データは、フレームバッファ
２６の上部および下部部分内へ異なる時刻においてロー
ドされるが、フレームバッファ２６からの出力データ
は、ＤＭＤ１２内の上部部分３０ａおよび下部部分３０
ｂ内へ同時にロードされる。この説明の例においては、
フレームバッファ２６からの出力は、２組の１６行をな
してＤＭＤ１２へ送られ、それぞれの行は１ビットを有
する。１組のデータ行は上部部分３０ａへ、また他の組
は下部部分３０ｂへ、同時にロードされる。
【００２７】ＤＭＤ１２は、これを並列ラッチ３３ａお
よび３３ｂ内へ受ける。並列ラッチ３３ａおよび３３ｂ
は、共通のロード、セット、およびリセット信号（Ｌ
Ｄ，ＰＳＥＴ，およびＰＲＥＳＥＴ）により制御され
る。列ドライバ３４ａおよび３４ｂは、１ビットの行デ
ータを画素素子アレイ３０ａおよび３０ｂのそれぞれの
列へ駆動する。上部アレイ３０ａおよび下部アレイ３０
ｂはそれぞれ行セレクタ３５ａおよび３５ｂと通信す
る。行セレクタ３５ａおよび３５ｂは簡単なデコーダで
あり、それぞれが、満たされるべき２４０行の１つを表
わす９ビットのアドレスデータ（ＵＡＤＤおよびＬＡＤ
Ｄ）を受ける。。
【００２８】ＤＭＤ１２のミラーアレイ３０の全ての画
素素子を満たすためには、１クロックサイクル毎行×８
行が必要である。上部および下部ミラーアレイ３０ａお
よび３０ｂの双方の全ての画素メモリがいったんロード
され終ると、諸画素の状態は、リセット信号（ＢＩＡＳ
ＲＳＴ）に応答して、同時に、記憶されているデータに
従って変化する。
【００２９】ＳＬＭ１３の機能および大きさは、ＳＬＭ
１２ａ−１２ｃのそれとは異なる。ＳＬＭ１３はより大
きく、その画素素子は、一時に１つターンオンされる。
この説明の例においては、ＳＬＭ１３は、サンプリング
された入来データの行および列に適合するように、６４
０×４８０のＤＭＤ画素アレイをなしている。しかし、
ここで説明される原理は、ここで説明されるデータ入力
に対し適切な変更を加えることにより、任意の大きさの
アレイによって具体化されうる。
【００３０】本発明の装置のリアルタイム動作に関する
重要な考慮事項は、人の目が、画素素子を統合し、画素
素子がスイッチオンおよびオフされる時のちらつきの感
覚を回避する能力である。感光面１８がディスプレイス
クリーンである場合には、３色の蛍光体粒子の混合物を
含む画素素子を有するスクリーンへの画像の投射は、ち
らつきを減少を助長する。理想としては、ＳＬＭ１３の
それぞれの画素素子に対するアドレス指定およびスイッ
チング時間は、フレーム全体が、観察者に対して統合さ
れた画像を与えるのに十分な短かさを有する時間内に表
示されうるように、最小化される。従って、ＳＬＭ１２
ａ−１２ｃをロードするのにもし８クロックサイクルが
必要であれば、ＳＬＭ１３のそれぞれの新しい画素素子
は、少なくとも同じ頻度でアドレスおよびスイッチされ
るべきである。この実施例においては、ＳＬＭ１３は、
図３の構成を用いて行毎にアレイ全体としてロードされ
るのではなく、個々の画素素子をアドレスすることによ
ってロードされる。「リアルタイム」とは、感光面１８
上における運動画像の発生が、電子回路の実際的制約に
基因する遅延はあっても、入来画素データの受信と本質
的に同速度で行なわれることを意味する。リアルタイム
の動作を向上させるために、プロセッサ２５に、あるフ
レームのいずれの画素が同じ色のものであるかを決定す
る手段を含有せしめ、それによって、それぞれのフレー
ムにおいて、この色がカラー調整ＳＬＭ１２ａ−１２ｃ
によって一度調節され、一方その色の全ての画素がアド
レス指定ＳＬＭ１３上においてスイッチされるようにす
る。
【００３１】邪魔なちらつきのない、満足できる画像を
得るためにＳＬＭ１３の解像度を増すのに伴い、本発明
の諸実施例においては、１つより多くの光源１１ａ−１
１ｃおよびカラー調整ＳＬＭ１２ａ−１２ｃの装置が用
いられうる。例えば、２組の光源およびカラー調整ＳＬ
Ｍの場合には、２径路の光がＳＬＭ１３へ送られうる。
一時に２画素がアドレスされディスプレイされうるの
で、画像は２倍の速度でディスプレイされうる。静止画
像用のカメラのような、リアルタイム画像の必要がない
応用においては、画像のフレーム時間はそれほど重要で
はない。
【００３２】例えば、ＳＬＭ１２ａ−１２ｃをロードお
よびスイッチするのにもし２０×１０-6秒を要すれば、
ＳＬＭ１３によりスクリーン全体にディスプレイするの
には２０×１０-6×６４０×４８０秒を要する。これは
６．１４秒毎フレームとなる。目は少なくとも５フレー
ム毎秒（０．２秒毎フレーム）を必要とする。従って、
リアルタイムまたはほぼリアルタイムの応用において
は、３２組（または４倍の速度の８組）が使用されう
る。
【００３３】図４Ａおよび図４Ｂは、ＳＬＭ１２ａ−１
２ｃおよびＳＬＭ１３として用いられるＤＭＤの画素ア
レイを構成する、可動画素素子４１を示す。画素素子４
１が１つの位置にある時には、ＤＭＤに入射する光はレ
ンズ１７に向かって、従ってスクリーン１８へ、向きを
変えて送られる。その画素は照明される。画素素子４１
がもう１つの位置にある時は、光はレンズ１７へ送られ
ず、その画素は暗くなる。
【００３４】図４Ａおよび図４Ｂの画素素子４１はねじ
れ梁設計のものであり、その場合、厚い反射性の梁、す
なわちミラー４２は、エアギャップ上に懸架され、張力
下にある２つの薄いねじれヒンジ４３ａおよび４３ｂに
より、２つの剛性支持体間に連結されている。ミラー４
２の半分の下にあるアドレス電極４４ａまたは４４ｂが
付勢されると、ねじれヒンジ４３ａおよび４３ｂはねじ
られて、ミラー４２は２つのヒンジ４３ａおよび４３ｂ
の軸の回りに回転する。
【００３５】ミラー４２の移動は図４Ｂに示されてい
る。ミラー４２は、ミラー４２の平表面４５ｃに対し、
点線４５ａによって示されている位置から、点線４５ｂ
によって示されている位置まで、軸の回りに移動する。
「オン」位置においては、ミラー４２の縁は着地電極４
６ａに接触する。ミラー４２は、適正電圧をアドレス電
極４４ａおよび４４ｂに印加することにより、「オン」
位置へ移動せしめられる。作動バイアスが、電極４７を
経てミラー４２に印加される。もし、電極４４ａおよび
４４ｂに対して逆の電圧が印加されれば、ミラー４２は
点線４５ｂによって示されている位置まで回転し、光を
別の場所へ送る。
【００３６】図４Ａおよび図４Ｂのねじれ梁画素は、単
に画素構造の１形式に過ぎず、多くの他の構造が可能で
ある。これらは、変形モード、画素形状、およびヒンジ
支持構造などの特性によって区別される。しかし、本発
明の目的のためには、それぞれの画素素子が独立して移
動しうる限り、いかなる種類の構造のものでも十分使用
できる。
【００３７】ＤＭＤは、上述の２進動作のほかに、その
傾斜角を変化させることによる「アナログ」モードでも
動作せしめられうることを理解すべきである。このよう
にして、米国特許出願第５９０，４０５号、代理人事件
整理番号第ＴＩ−１５１４６号の「Ｓｐａｔｉａｌ Ｌ
ｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｗｉｔｈ ＦｕｌｌＣ
ｏｍｐｌｅｘ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ Ｃａ
ｐａｂｉｌｉｔｙ」に説明されているように、さまざま
な形式の位相および振幅変調が実現されうる。この特許
出願にはまた、分割されたミラー素子を有する画素素子
が説明されている。そこに説明されている原理は、ＤＭ
Ｄ１２ａ−１２ｂまたは１３により具体化されうる。
【００３８】図１をディスプレイ装置の概略図として再
び参照すると、３光源１１ａ−１１ｃが、最終的に感光
面１８を照明するための光エネルギーを発生する。それ
ぞれの光源１１ａ−１１ｃは、異なる原色である赤、
緑、および青の光を供給する。３つのカラー調整ＳＬＭ
１２ａ−１２ｃはそれぞれ１つの光源１１ａ−１１ｃか
らの光を受け、それぞれの色の強度を調整するために使
用される。それぞれの色の調整された光は混合されて単
一ビームを形成し、それは画像アドレス指定ＳＬＭ１３
へ送られて画素画像を発生する。この画像は感光面１８
上にディスプレイされる。ここで用いられる用語「感光
面」には、反射性または分散性の表面も含まれるものと
する。
【００３９】それぞれの画素がアドレス指定ＳＬＭ１３
によってディスプレイされる時、その色はカラー調整Ｓ
ＬＭ１２ａ−１２ｂにより調節される。従って、それぞ
れの画素が自身の色に関連している通常のディスプレイ
装置においては、２種類のＳＬＭが同じ速度で動作す
る。
【００４０】さらに詳述すると、光源１１ａ−１１ｃ
は、白熱、ハロゲン、アーク、または他の公知の種類の
通常の形式のものでよい。実施例においては、それぞれ
の光源１１ａ−１１ｃは高強度のビームを供給し、それ
らは感光面１８の残像性と共に、感光面１８の照明が画
素毎に行なわれている事実を補償するのに十分な輝度の
画像を保証する。このようにして、実施例においては、
赤の光源１１ａ、緑の光源１１ｂ、および青の光源１１
ｃはそれぞれの着色光のビームを発生する。
【００４１】本発明の利点は、最も簡単な実施例におい
て、それぞれの光源１１ａ−１１ｃが一定強度で発光し
うることである。しかし、他の実施例においては、それ
ぞれの光源の強度は、変化もさせられうる。
【００４２】カラー調整ＳＬＭ１２ａ−１２ｃは、光源
１１ａ−１１ｃから、赤、緑、および青の光を受ける。
動作に際しては、現在ディスプレイされるべき画素の所
望の光強度に応じて、所定数の画素がターンオンされ
る。最高強度の色は、全ての画素がターンオンされるこ
とを要求するはずである。色の欠如は、画素が全くター
ンオンされないことを要求する。強度を変化させる場
合、所望強度はターンオンされる画素の数に正比例す
る。それぞれのＳＬＭ１２ａ−１２ｂは、比較的に簡単
なものでありうる。例えば、典型的なカラー調整ＳＬＭ
１２ａ−１２ｃは、１６×１６画素の大きさの、２５６
画素アレイでありうる。これは、２8 すなわち２５６の
異なる強度レベルを与えうる。
【００４３】合成ミラー１４ａおよび１４ｂは、カラー
調整ＳＬＭ１２ａ−１２ｃから反射された後の異なるカ
ラー光を一直線化し、かつ混合するために用いられる。
第１合成ミラー１４ａは、ＳＬＭ１２ａからの径路ａ上
の光を受け、かつＳＬＭ１２ｂからの径路ｂ上の光をも
受ける。それは、径路ａからの光を径路ｃへ通過せし
め、かつ径路ｂからの光の向きを変えて径路ｃへ送る。
第２合成ミラー１４ｂは、径路ｃ上の混合された光と、
ＳＬＭ１２ｃからの径路ｄ上の光とを受ける。それは、
径路ｃからの光を径路ｅへ通過せしめ、かつ径路ｄから
の光の向きを変えて径路ｅへ送る。ミラー１４ａおよび
１４ｂは全ての光を透過せしめないので、径路ｅ上に適
正な割合が存在するように、それぞれの光源における光
強度を調節する必要がありうる。
【００４４】ビーム拡大レンズ１５は、径路ｅからの光
を大きい直径のビームに拡大する。フォルドミラー１６
は、この光をアドレス指定ＳＬＭ１３へ反射する。
【００４５】アドレス指定ＳＬＭ１３は、ＳＬＭに対す
る公知のアドレス指定技術を用い、制御信号によって画
素毎にアドレスされる。感光面１８上におけるディスプ
レイのための画像フレームは、アドレス指定ＳＬＭ１３
の画素素子のアレイ全体からの光によって構成される。
カラー調整ＳＬＭ１２ａ−１２ｃと比較すると、アドレ
ス指定ＳＬＭ１３は、所望の画素解像度に応じた多数の
画素素子を有する。例をあげると、ＳＬＭ１３として用
いられる６４０×４８０画素のＤＭＤは、現在の標準で
の高解像度を与える。
【００４６】動作に際し、もしＳＬＭ１３の受けた制御
信号が、画素素子に対して「オン」状態を表わす電圧を
印加すれば、それは一定の方向に回転する。そうでない
場合は、それはその方向に回転しない。もし画素素子が
「オン」になれば、フォルドミラー１６からの光は投写
レンズ１７へ反射され、このレンズは光を感光面１８へ
投写する。
【００４７】このようにして、画像フレームにおけるそ
れぞれの画素素子がアドレスされる時には、３原色のそ
れぞれの変化する強度により表わされるその色を示すデ
ータが、コンピュータ１９によってそれぞれのカラー調
整ＳＬＭ１２ａ−１２ｃに対する制御信号に翻訳され
る。２５６画素ＤＭＤの例を用いると、それぞれのＤＭ
Ｄは、それぞれの色の２8 レベルの強度の任意の１つに
対する「オン」信号を受ける。ＤＭＤ１２ａ−１２ｃか
ら反射された光は、前述のようにミラーおよびレンズを
経て混合されてＳＬＭ１３へ送られる。混合された光
は、ＳＬＭ１３のアドレスされた画素により感光面１８
へ反射される。
【００４８】感光面１８は、それぞれの画素が３原色の
それぞれに対する１つの蛍光体を有する蛍光体画素の感
光性アレイであればよい。ＳＬＭ１３は画素毎に動作す
るので、蛍光体の残像性と、ＳＬＭ１３の速度と、光源
１１ａ−１１ｃの強度とは、統合された画像を与えるの
に十分なものであるべきである。実施例においては、感
光面１８は、蛍光体が発する蛍光と同じ波長を有する刺
激光を含む光によって刺激された時に蛍光を発する、ウ
ラニルイオン、ランタンイオン、エルビウムイオン、有
機デイライト蛍光顔料、などの、本技術分野において公
知の材料を含む。しかし、もし速度が十分であれば、感
光面１８は蛍光体に基づくものでなく、反射性のもので
もよい。
【００４９】通常は、感光面１８は後方投写モードによ
って使用される。任意選択的に、スクリーン１８上のコ
ーティングは光を前方投写モードによって反射すること
もできる。いずれの場合においても、蛍光材料は、完全
な画像を与えるための、完全な画素フレームをディスプ
レイするに要する時間および光源１１ａ−１１ｃの強度
にかんがみ、十分な減衰時間を有する必要がある。
【００５０】ＳＬＭ１２ａ−１２ｃおよびＳＬＭ１３に
対する制御およびタイミング信号は、プロセッサ２５か
ら供給される。あるいは、自身のタイミングデバイスを
有する制御ユニット１９ｂを用いて、これらのＳＬＭの
特殊な動作を制御することもできる。いずれの場合にお
いても、制御信号およびデータをＳＬＭへ供給するのに
は、制御バス１９ａが用いられる。
【００５１】径路ｅに沿っての単一の一直線化された混
合ビームの代わりに、カラー調整ＳＬＭ１２ａ−１２ｃ
からの３つの光ビームを３つの異なる径路に沿って一直
線化することもできる。この場合には、何組かの合成ミ
ラー１４ａおよび１４ｂおよび集束レンズ１５が用いら
れる。その場合、多重アドレス指定ＳＬＭ１３が異なる
色のカラー調整済みの光を受け、さらにその光を変調、
例えば、画素毎にその強度を調節、しうる。次に、光は
合成され、感光面１８へ送られる。
【００５２】図５は、カラー調整済みの光をアドレス指
定ＳＬＭ１３によってさらに変調するこの原理を示す。
【００５３】図５において、それぞれの光源１１ａ−１
１ｃからの光は、別個の径路に沿って、分割されたミラ
ー部分を有するＤＭＤの単一画素素子５０へ送られる。
このようなＤＭＤは、米国特許出願第５９０，４０５
号、代理人事件整理番号第ＴＩ−１５１４６号の「Ｓｐ
ａｔｉａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｗｉｔ
ｈ Ｆｕｌｌ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕ
ｌａｔｉｏｎ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ」に説明されてい
る。それぞれの光源１１ａ−１１ｃからの光は、適切な
ミラーおよびレンズを用いてそれぞれの画素素子５０の
ミラー部分５１ａ−５１ｃへ送られる。この実施例の利
点は、ＳＬＭ１３上へ入射するそれぞれの光の色が、Ｓ
ＬＭ１３によって別個に変調されうることである。もし
電圧がアドレス電極５２ａに印加されれば、ミラー５１
ａは、ヒンジ５３ａおよび５４ａ上においてたわんで、
下方へ偏向する。ミラー部分５１ｂおよび５１ｃは、電
圧がそれらのアドレス電極５２ｂおよび５２ｃへ印加さ
れない限り偏向せず、それによって３つのミラー部分５
１ａ−５１ｃの独立した動作が可能になる。たわみヒン
ジ５３ａ−５３ｃおよび５４ａ−５４ｃは支持柱５５に
よって支持され、ミラー素子５１ａ−５１ｃとそれらの
電極５２ａ−５２ｃとの間には、それぞれギャップが作
られている。
【００５４】光学ユニット１０は、適切なＳＬＭ１２ａ
−１２ｃと共に（アドレス指定ＳＬＭ１３なしに）用い
られて、多様な応用において実質的に任意の色および強
度の光を発生しうる。１つのそのような応用は舞台照明
である。
【００５５】他の実施例 以上においては、本発明を特定の実施例について説明し
たが、この説明は限定的な意味のものと解釈されるべき
ではない。開示された実施例のさまざまな改変および別
の実施例は、本技術分野に習熟した者にとっては明らか
なはずである。従って、特許請求の範囲は、本発明の真
の範囲内に属する全ての改変を含むように考慮されてい
る。
【００５６】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１） 画像を画素によって表わすデータを含む入来デ
ータ信号から該画像をディスプレイするカラーディスプ
レイ装置であって、それぞれの画素が３原色のそれぞれ
の強度を表わすカラーデータを有し、該カラーディスプ
レイ装置が、それぞれの原色に対して１つの光源が存在
する、１組の光源と、１組のカラー調整用空間的光変調
器（ＳＬＭ）であって、それぞれの該カラー調整ＳＬＭ
が１つの前記光源からの光を受けるようになっており、
またそれぞれの該カラー調整ＳＬＭが、全てが同時にス
イッチオンまたはオフされる画素素子のアレイを含んで
いる、前記１組のカラー調整ＳＬＭと、該カラー調整Ｓ
ＬＭからアドレス指定ＳＬＭに向かう光を一直線化する
手段と、該一直線化された光ビームを受け、かつ該ビー
ムを感光面へ反射するアドレス指定ＳＬＭであって、個
々にアドレス可能な画素素子のアレイを含む該アドレス
指定ＳＬＭと、を含む、カラーディスプレイ装置。
【００５７】（２） 前記一直線化手段が、それぞれの
前記カラー調整ＳＬＭからの光を、単一の混合光ビーム
が作られるように合成する、第１項記載の装置。
【００５８】（３） 前記一直線化手段が光をそれぞれ
の色のための径路に沿って送り、またいくつかのアドレ
ス指定ＳＬＭがそれぞれ該径路の１つから光を受ける、
第１項記載の装置。
【００５９】（４） 前記カラー調整ＳＬＭが変形可能
ミラーデバイスである、第１項記載の装置。
【００６０】（５） 前記入来データに従って前記カラ
ー調整ＳＬＭにロードする制御手段をさらに含む、第１
項記載の装置。
【００６１】（６） 前記アドレス指定ＳＬＭのそれぞ
れの画素がアドレスされた時、その色が前記カラー調整
ＳＬＭにより調節されるようにするタイミング手段をさ
らに含む、第１項記載の装置。
【００６２】（７） 前記感光面がディスプレイスクリ
ーンであり、該ディスプレイスクリーンをさらに含む、
第１項記載の装置。
【００６３】（８） 少なくとも１組の追加の光源およ
びカラー調整ＳＬＭをさらに含む、第１項記載の装置。
【００６４】（９） 前記感光面が感光フィルムであ
る、第１項記載の装置。
【００６５】（１０） 前記アドレス指定ＳＬＭの前記
画素素子のそれぞれが個々にアドレス可能な画素部分に
分割され、それぞれの該部分が前記カラー調整ＳＬＭか
ら単一の色の光を受ける、第１項記載の装置。
【００６６】（１１） 画像を画素によって表わすデー
タを含む入来信号からカラー画像を形成する方法であっ
て、それぞれの画素がいくつかの異なる色のそれぞれの
強度を表わすカラーデータを有し、該カラー画像の形成
方法が、アドレス指定形空間的光変調器（ＳＬＭ）の画
素素子をアドレスして、該ＳＬＭを照明する光が該アド
レスされた画素素子によってのみ感光面へ向かって反射
されるようにするステップと、それぞれが異なる色を有
するいくつかの光ビームを発生せしめるステップと、そ
れぞれの該光ビームを関連のカラー調整ＳＬＭに受ける
ステップと、該光を所定径路に沿って反射する前記カラ
ー調整ＳＬＭの画素素子の数を調節するステップと、そ
れぞれの前記カラー調整ＳＬＭから反射された光を前記
アドレス指定ＳＬＭに向かう径路上において一直線化す
るステップと、該一直線化された光を前記アドレス指定
ＳＬＭに受けるステップと、該アドレス指定ＳＬＭから
反射された光を感光面上に受けるステップと、該感光面
上に完全な画像フレームが発生せしめられるまで、次の
画素素子に対して上記諸ステップを繰返すステップと、
を含む、カラー画像の形成方法。
【００６７】（１２） それぞれの前記カラー調整ＳＬ
Ｍから反射された光を所定径路に沿って一直線化して単
一の混合色光ビームを形成するステップをさらに含む、
第１１項記載の方法。
【００６８】（１３） 前記アドレス指定ＳＬＭから反
射された光を感光面上に受けるステップがディスプレイ
スクリーンによって行なわれる、第１１項記載の方法。
【００６９】（１４） 前記諸ステップが前記入来信号
と共にリアルタイムで行なわれるように前記諸ステップ
のタイミングを行なうステップをさらに含む、第１１項
記載の方法。
【００７０】（１５） 前記調節ステップが前記カラー
調整ＳＬＭの１つより多くの部分に同時にロードするこ
とによって行なわれる、第１１項記載の方法。
【００７１】（１６） 前記アドレス指定ＳＬＭの１つ
より多くの画素素子が一時にアドレスされ、かつ前記諸
ステップが該同時にアドレスされた画素のそれぞれに対
して繰返される、第１１項記載の方法。
【００７２】（１７） 前記アドレス指定ＳＬＭから反
射された光を、静止画像を記録するための感光フィルム
上に受けるステップをさらに含む、第１１項記載の方
法。
【００７３】（１８） 前記アドレス指定ＳＬＭから反
射された光を、電子信号を発生する感光センサに受ける
ステップをさらに含む、第１１項記載の方法。
【００７４】（１９） 画像を画素によって表わすデー
タを含む入来データ信号から該画像をディスプレイする
カラーディスプレイ装置であって、それぞれの画素が３
原色のそれぞれの強度を表わすカラーデータを有し、該
カラーディスプレイ装置が、前記入来データをフレーム
バッファにより記憶されるデータに変換するプロセッサ
と、フレーム上の該データをフレームに基づいて記憶す
るフレームバッファと、それぞれの原色に対して１つの
光源が存在する１組の光源と、１組のカラー調整用空間
的光変調器（ＳＬＭ）であって、それぞれの該カラー調
整ＳＬＭが１つの前記光源からの光を受けるようになっ
ており、またそれぞれの該カラー調整ＳＬＭが、全てが
同時にスイッチオンまたはオフされる画素素子のアレイ
を含んでいる、前記１組のカラー調整ＳＬＭと、該カラ
ー調整ＳＬＭからアドレス指定ＳＬＭに向かう光を一直
線化する手段と、該一直線化された光ビームを受け、か
つ該ビームを感光面へ反射するアドレス指定ＳＬＭであ
って、個々にアドレス可能な画素素子のアレイを含む該
アドレス指定ＳＬＭと、を有する光学ユニットと、該ア
ドレス指定ＳＬＭから反射された光を受ける感光面と、
を含む、カラーディスプレイ装置。
【００７５】（２０） 前記感光面が前記入来信号に関
してリアルタイムで前記画像を受けるように、前記カラ
ー調整ＳＬＭおよび前記アドレス指定ＳＬＭを制御する
ためのタイミング手段を前記プロセッサが有する、第１
９項記載の装置。
【００７６】（２１） 前記カラー調整ＳＬＭが変形可
能ミラーデバイスである、第１９項記載の装置。
【００７７】（２２） ３原色のそれぞれをその強度値
により表わしている画素データを画像に変換するカラー
ディスプレイ装置１０。それぞれの原色に対して１つの
光源が存在する３光源１１ａ−１１ｃのそれぞれが、変
形可能ミラーデバイスなどの空間的光変調器（ＳＬＭ）
１２ａ−１２ｃを照明する。これらのＳＬＭ１２ａ−１
２ｃのそれぞれは、現在ディスプレイされつつある画素
の強度に対応する光量を反射するように動作せしめられ
る。このようにして調整された光は、ミラー１４ａ，１
４ｂおよびレンズ１５を用いて単一の混合カラー光ビー
ムをなすように一直線化され、アドレス指定ＳＬＭ１３
へ送られる。アドレス指定ＳＬＭ１３は、ディスプレイ
されつつある画素に対応する素子のみが「オン」状態に
あるように動作せしめられる。アドレス指定ＳＬＭ１３
は、その画素に対する混合カラー光を感光面１８へ反射
する。
【００７８】関連特許出願 下記の特許出願は本願に関連し、ここで参照されてその
開示が本願に取込まれる。 米国特許出願第６７８，７６１号、代理人事件整理番号
第ＴＩ−１５７２１号「ＤＭＤ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕ
ｒｅ ａｎｄ Ｔｉｍｉｎｇ ｆｏｒ Ｕｓｅｉｎ ａ
Ｐｕｌｓｅ−Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｄｉ
ｓｐｌａｙＳｙｓｔｅｍ」。 米国特許出願第７５６，００７号、代理人事件整理番号
第ＴＩ−１６５０８号「ＤＭＤ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｓｙ
ｓｔｅｍ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ」。 米国特許出願第７５５，９８１号、代理人事件整理番号
第ＴＩ−１６５１０号「Ｄａｔａ Ｆｏｒｍａｔｔｅｒ
ｗｉｔｈ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｉｎｐｕｔ，Ｏｕ
ｔｐｕｔ，ａｎｄ Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ
ｉｎｇ」。 米国特許出願第７５６，０２６号、代理人事件整理番号
第ＴＩ−１６５１２号「Ｐａｒｔｉｔｉｏｎｅｄ Ｆｒ
ａｍｅ Ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ Ｓｐａｔｉａｌ Ｌｉ
ｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ」。 米国特許出願第５９０，４０５号、代理人事件整理番号
第ＴＩ−１５１４６号「Ｓｐａｔｉａｌ Ｌｉｇｈｔ
Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｗｉｔｈ Ｆｕｌｌ Ｃｏｍｐｌ
ｅｘ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｃａｐａｂ
ｉｌｉｔｙ」。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、ＳＬＭを用いたディジタルディスプ
レイ装置における光学ユニットを示す。
【図２】図１の光学ユニットを含むテレビジョンディス
プレイ装置を示す。
【図３】画素素子のフレームにロードする回路と共にＤ
ＭＤの例を示す。
【図４】ＡおよびＢは、ＤＭＤの画素素子を示す。
【図５】分割された画素素子を有するＤＭＤを用いる本
発明の装置の機能の増強を示す。
【符号の説明】
１０ 光学ユニット １１ａ 赤の光源 １１ｂ 緑の光源 １１ｃ 青の光源 １２ａ カラー調整ＳＬＭ １２ｂ カラー調整ＳＬＭ １２ｃ カラー調整ＳＬＭ １３ アドレス指定ＳＬＭ １４ａ 合成ミラー １４ｂ 合成ミラー １５ ビーム拡大レンズ １８ 感光面 ２５ 画像制御プロセッサ ２６ フレームバッファ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像を画素によって表わすデータを含む
    入来データ信号から該画像をディスプレイするカラーデ
    ィスプレイ装置であって、それぞれの画素が３原色のそ
    れぞれの強度を表わすカラーデータを有し、該カラーデ
    ィスプレイ装置が、 それぞれの原色に対して１つの光源が存在する、１組の
    光源と、 １組のカラー調整用空間的光変調器（ＳＬＭ）であっ
    て、それぞれの該カラー調整ＳＬＭが１つの前記光源か
    らの光を受けるようになっており、またそれぞれの該カ
    ラー調整ＳＬＭが、全てが同時にスイッチオンまたはオ
    フされる画素素子のアレイを含んでいる、前記１組のカ
    ラー調整ＳＬＭと、 該カラー調整ＳＬＭからアドレス指定ＳＬＭに向かう光
    を一直線化する手段と、 該一直線化された光ビームを受け、かつ該ビームを感光
    面へ反射するアドレス指定ＳＬＭであって、個々にアド
    レス可能な画素素子のアレイを含む該アドレス指定ＳＬ
    Ｍと、を含む、カラーディスプレイ装置。
  2. 【請求項２】 画像を画素によって表わすデータを含む
    入来信号からカラー画像を形成する方法であって、それ
    ぞれの画素がいくつかの異なる色のそれぞれの強度を表
    わすカラーデータを有し、該カラー画像の形成方法が、 アドレス指定形空間的光変調器（ＳＬＭ）の画素素子を
    アドレスして、該ＳＬＭを照明する光が該アドレスされ
    た画素素子によってのみ感光面へ向かって反射されるよ
    うにするステップと、 それぞれが異なる色を有するいくつかの光ビームを発生
    せしめるステップと、 それぞれの該光ビームを関連のカラー調整ＳＬＭに受け
    るステップと、 該光を所定径路に沿って反射する前記カラー調整ＳＬＭ
    の画素素子の数を調節するステップと、 それぞれの前記カラー調整ＳＬＭから反射された光を前
    記アドレス指定ＳＬＭに向かう径路上において一直線化
    するステップと、 該一直線化された光を前記アドレス指定ＳＬＭに受ける
    ステップと、 該アドレス指定ＳＬＭから反射された光を感光面上に受
    けるステップと、 該感光面上に完全な画像フレームが発生せしめられるま
    で、次の画素素子に対して上記諸ステップを繰返すステ
    ップと、を含む、カラー画像の形成方法。
JP33755992A 1991-12-17 1992-12-17 空間的光変調器を用いたカラーディスプレイ装置および方法 Expired - Fee Related JP3247169B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US809362 1991-12-17
US07/809,362 US5231388A (en) 1991-12-17 1991-12-17 Color display system using spatial light modulators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05273506A true JPH05273506A (ja) 1993-10-22
JP3247169B2 JP3247169B2 (ja) 2002-01-15

Family

ID=25201152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33755992A Expired - Fee Related JP3247169B2 (ja) 1991-12-17 1992-12-17 空間的光変調器を用いたカラーディスプレイ装置および方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5231388A (ja)
EP (1) EP0547601B1 (ja)
JP (1) JP3247169B2 (ja)
DE (1) DE69226851T2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003521722A (ja) * 1999-04-13 2003-07-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 発光素子を有する表示システム
JP2004520618A (ja) * 2001-02-05 2004-07-08 マイクロニック・レーザー・システムズ・エイビー 可動マイクロ素子におけるヒステリシス又は履歴効果を減少させるための方法と装置
JP2005221562A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Seiko Epson Corp 投射型表示装置および投射型表示装置の制御方法
US7236285B2 (en) 2004-02-12 2007-06-26 Seiko Epson Corporation Light modulation device and optical display device, and light modulation method and image display method
JP2009163248A (ja) * 2004-09-27 2009-07-23 Idc Llc 集積ｍｅｍｓ電気スイッチを有する干渉変調器アレイ
US7683919B2 (en) 2004-03-01 2010-03-23 Seiko Epson Corporation Gradation control device, optical display device, gradation control program, optical display device control program, method of controlling gradation and method of controlling optical display device

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6535187B1 (en) * 1998-04-21 2003-03-18 Lawson A. Wood Method for using a spatial light modulator
GB9024979D0 (en) * 1990-11-16 1991-01-02 Rank Cintel Ltd Digital mirror spatial light modulator
US6219015B1 (en) 1992-04-28 2001-04-17 The Board Of Directors Of The Leland Stanford, Junior University Method and apparatus for using an array of grating light valves to produce multicolor optical images
US5386250A (en) * 1993-08-09 1995-01-31 Philips Electronics North America Corp. Two-source illumination system
US6300924B1 (en) * 1994-01-03 2001-10-09 Texas Instruments Incorporated Displaying video data on a spatial light modulator
US5699130A (en) * 1994-05-17 1997-12-16 Taylor Group Of Companies, Inc. Digital video and audio systems using nano-mechanical structures
US5917568A (en) * 1994-07-08 1999-06-29 The Regents Of The University Of Colorado Adaptive attenuating spatial light modulator
US6184969B1 (en) * 1994-10-25 2001-02-06 James L. Fergason Optical display system and method, active and passive dithering using birefringence, color image superpositioning and display enhancement
US7253794B2 (en) * 1995-01-31 2007-08-07 Acacia Patent Acquisition Corporation Display apparatus and method
US5706061A (en) * 1995-03-31 1998-01-06 Texas Instruments Incorporated Spatial light image display system with synchronized and modulated light source
US5841579A (en) 1995-06-07 1998-11-24 Silicon Light Machines Flat diffraction grating light valve
US5798743A (en) * 1995-06-07 1998-08-25 Silicon Light Machines Clear-behind matrix addressing for display systems
US5661592A (en) * 1995-06-07 1997-08-26 Silicon Light Machines Method of making and an apparatus for a flat diffraction grating light valve
US5629801A (en) * 1995-06-07 1997-05-13 Silicon Light Machines Diffraction grating light doubling collection system
JPH09114022A (ja) * 1995-10-12 1997-05-02 Texas Instr Inc <Ti> プロジエクタ装置
GB2307814A (en) * 1995-11-28 1997-06-04 Rank Brimar Ltd Dmd display system
US6288828B1 (en) 1997-09-10 2001-09-11 Light And Sound Design Ltd. Programmable light beam shape altering device using programmable micromirrors
US6421165B2 (en) * 1996-02-07 2002-07-16 Light & Sound Design Ltd. Programmable light beam shape altering device using programmable micromirrors
US5828485A (en) * 1996-02-07 1998-10-27 Light & Sound Design Ltd. Programmable light beam shape altering device using programmable micromirrors
TW357271B (en) * 1996-02-26 1999-05-01 Seiko Epson Corp Light regulator, display and the electronic machine
JP3258562B2 (ja) * 1996-05-21 2002-02-18 富士通株式会社 空中像入出力装置及び方法
US6064404A (en) * 1996-11-05 2000-05-16 Silicon Light Machines Bandwidth and frame buffer size reduction in a digital pulse-width-modulated display system
US6115083A (en) * 1996-11-08 2000-09-05 Texas Instruments Incorporated Load/reset sequence controller for spatial light modulator
US5982553A (en) 1997-03-20 1999-11-09 Silicon Light Machines Display device incorporating one-dimensional grating light-valve array
US6188933B1 (en) 1997-05-12 2001-02-13 Light & Sound Design Ltd. Electronically controlled stage lighting system
US5790297A (en) * 1997-06-26 1998-08-04 Xerox Corporation Optical row displacement for a fault tolerant projective display
US5774254A (en) * 1997-06-26 1998-06-30 Xerox Corporation Fault tolerant light modulator display system
US5815303A (en) * 1997-06-26 1998-09-29 Xerox Corporation Fault tolerant projective display having redundant light modulators
US6088102A (en) 1997-10-31 2000-07-11 Silicon Light Machines Display apparatus including grating light-valve array and interferometric optical system
US6271808B1 (en) 1998-06-05 2001-08-07 Silicon Light Machines Stereo head mounted display using a single display device
US6101036A (en) 1998-06-23 2000-08-08 Silicon Light Machines Embossed diffraction grating alone and in combination with changeable image display
US6130770A (en) 1998-06-23 2000-10-10 Silicon Light Machines Electron gun activated grating light valve
US6215579B1 (en) 1998-06-24 2001-04-10 Silicon Light Machines Method and apparatus for modulating an incident light beam for forming a two-dimensional image
US6303986B1 (en) 1998-07-29 2001-10-16 Silicon Light Machines Method of and apparatus for sealing an hermetic lid to a semiconductor die
US6031657A (en) * 1998-10-15 2000-02-29 Memsolutions, Inc. Membrane-actuated charge controlled mirror (CCM) projection display
US6278542B1 (en) 1998-11-23 2001-08-21 Light And Sound Design Ltd. Programmable light beam shape altering device using separate programmable micromirrors for each primary color
US6342960B1 (en) 1998-12-18 2002-01-29 The Boeing Company Wavelength division multiplex transmitter
US6930797B2 (en) * 2001-02-27 2005-08-16 Eastman Kodak Company Method and apparatus for printing high resolution images using multiple reflective spatial light modulators
US6707591B2 (en) 2001-04-10 2004-03-16 Silicon Light Machines Angled illumination for a single order light modulator based projection system
US6747781B2 (en) 2001-06-25 2004-06-08 Silicon Light Machines, Inc. Method, apparatus, and diffuser for reducing laser speckle
US6782205B2 (en) 2001-06-25 2004-08-24 Silicon Light Machines Method and apparatus for dynamic equalization in wavelength division multiplexing
US6829092B2 (en) 2001-08-15 2004-12-07 Silicon Light Machines, Inc. Blazed grating light valve
US6980321B2 (en) * 2001-08-20 2005-12-27 Eastman Kodak Company Method and apparatus for printing high resolution images using multiple reflective spatial light modulators
US6680579B2 (en) 2001-12-14 2004-01-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for image and video display
US6800238B1 (en) 2002-01-15 2004-10-05 Silicon Light Machines, Inc. Method for domain patterning in low coercive field ferroelectrics
US20030218590A1 (en) * 2002-05-23 2003-11-27 Kiser David K. Optics engine having multi-array spatial light modulating device and method of operation
US6947020B2 (en) 2002-05-23 2005-09-20 Oregonlabs, Llc Multi-array spatial light modulating devices and methods of fabrication
US6728023B1 (en) 2002-05-28 2004-04-27 Silicon Light Machines Optical device arrays with optimized image resolution
US6767751B2 (en) 2002-05-28 2004-07-27 Silicon Light Machines, Inc. Integrated driver process flow
US6822797B1 (en) 2002-05-31 2004-11-23 Silicon Light Machines, Inc. Light modulator structure for producing high-contrast operation using zero-order light
US6829258B1 (en) 2002-06-26 2004-12-07 Silicon Light Machines, Inc. Rapidly tunable external cavity laser
US6813059B2 (en) 2002-06-28 2004-11-02 Silicon Light Machines, Inc. Reduced formation of asperities in contact micro-structures
US6714337B1 (en) 2002-06-28 2004-03-30 Silicon Light Machines Method and device for modulating a light beam and having an improved gamma response
US6801354B1 (en) 2002-08-20 2004-10-05 Silicon Light Machines, Inc. 2-D diffraction grating for substantially eliminating polarization dependent losses
US6712480B1 (en) 2002-09-27 2004-03-30 Silicon Light Machines Controlled curvature of stressed micro-structures
US7347570B2 (en) * 2002-11-22 2008-03-25 International Business Machines Corporation Multimedia presentation apparatus and method
US6806997B1 (en) 2003-02-28 2004-10-19 Silicon Light Machines, Inc. Patterned diffractive light modulator ribbon for PDL reduction
US6829077B1 (en) 2003-02-28 2004-12-07 Silicon Light Machines, Inc. Diffractive light modulator with dynamically rotatable diffraction plane
AU2004241602B2 (en) * 2003-05-20 2008-05-08 Syndiant, Inc. Digital backplane
US20060145974A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-06 Willis Thomas E Power management for display device
US20060262243A1 (en) * 2005-05-19 2006-11-23 Lester Steven D Display system and method using a solid state laser
US20070194239A1 (en) * 2006-01-31 2007-08-23 Mcallister Abraham Apparatus and method providing a hand-held spectrometer
WO2008073449A2 (en) 2006-12-12 2008-06-19 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for aligning rgb light in a single modulator projector
ITPS20070020A1 (it) * 2007-05-23 2008-11-24 Sgm Technology For Lighting Sp Struttura di proiettore scenico
US8358317B2 (en) 2008-05-23 2013-01-22 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for displaying a planar image on a curved surface
US8702248B1 (en) 2008-06-11 2014-04-22 Evans & Sutherland Computer Corporation Projection method for reducing interpixel gaps on a viewing surface
DE102008029786B4 (de) * 2008-06-24 2013-10-24 Carl Zeiss Ag Projektor und Verfahren zum Projizieren eines Bildes
US8797242B2 (en) * 2008-06-24 2014-08-05 Carl Zeiss Ag Projector and method for projecting an image
BRPI0910156B1 (pt) * 2008-06-24 2019-12-24 Zeiss Carl Ag sistema de projeção
US8077378B1 (en) 2008-11-12 2011-12-13 Evans & Sutherland Computer Corporation Calibration system and method for light modulation device
US9641826B1 (en) 2011-10-06 2017-05-02 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for displaying distant 3-D stereo on a dome surface
DE102016100592B4 (de) * 2016-01-14 2018-12-13 Carl Zeiss Jena Gmbh Projektor zum Projizieren von Bildern
WO2023238046A1 (en) * 2022-06-07 2023-12-14 Itzhak Pomerantz Non-uniform light density projector

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3512866A (en) * 1965-12-03 1970-05-19 Magnavox Co Magneto-optical hand viewer
US3912386A (en) * 1974-06-14 1975-10-14 Rca Corp Color image intensification and projection using deformable mirror light valve
FR2323279A2 (fr) * 1975-09-05 1977-04-01 Thomson Csf Dispositif de teleprojection et de telereprographie d'images en couleurs
US4087810A (en) * 1976-06-30 1978-05-02 International Business Machines Corporation Membrane deformographic display, and method of making
US4571603A (en) * 1981-11-03 1986-02-18 Texas Instruments Incorporated Deformable mirror electrostatic printer
US4638309A (en) * 1983-09-08 1987-01-20 Texas Instruments Incorporated Spatial light modulator drive system
EP0139991A3 (en) * 1983-09-08 1986-06-25 Texas Instruments Incorporated Optical system for projection display using spatial light modulator (1111111)
EP0391529B1 (en) * 1989-02-27 1995-05-03 Texas Instruments Incorporated Apparatus for digitized video system
GB9008031D0 (en) * 1990-04-09 1990-06-06 Rank Brimar Ltd Projection systems
DE69228867T2 (de) * 1991-01-25 2000-01-05 Digital Projection Ltd System mit raumlichem lichtmodulator für ein optisches farbausgangssignal

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003521722A (ja) * 1999-04-13 2003-07-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 発光素子を有する表示システム
JP2004520618A (ja) * 2001-02-05 2004-07-08 マイクロニック・レーザー・システムズ・エイビー 可動マイクロ素子におけるヒステリシス又は履歴効果を減少させるための方法と装置
JP2005221562A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Seiko Epson Corp 投射型表示装置および投射型表示装置の制御方法
US7236285B2 (en) 2004-02-12 2007-06-26 Seiko Epson Corporation Light modulation device and optical display device, and light modulation method and image display method
US7683919B2 (en) 2004-03-01 2010-03-23 Seiko Epson Corporation Gradation control device, optical display device, gradation control program, optical display device control program, method of controlling gradation and method of controlling optical display device
JP2009163248A (ja) * 2004-09-27 2009-07-23 Idc Llc 集積ｍｅｍｓ電気スイッチを有する干渉変調器アレイ

Also Published As

Publication number Publication date
EP0547601B1 (en) 1998-09-02
DE69226851D1 (de) 1998-10-08
US5231388A (en) 1993-07-27
EP0547601A2 (en) 1993-06-23
EP0547601A3 (en) 1993-10-13
DE69226851T2 (de) 1999-04-15
JP3247169B2 (ja) 2002-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3247169B2 (ja) 空間的光変調器を用いたカラーディスプレイ装置および方法
US8282221B2 (en) Projection apparatus using variable light source
US5903323A (en) Full color sequential image projection system incorporating time modulated illumination
US8226246B2 (en) Apparatus and method, both for controlling spatial light modulator
US5592239A (en) Projector device
US7954960B2 (en) Video image display apparatus and timing control method
US7787172B2 (en) Gamma correction for adjustable light source
US7826126B2 (en) Gamma correction for adjustable light source
US7492378B2 (en) Image display system implements a light source with a controllable schedule to emit light of adjustable intensities
US7944605B2 (en) Color display apparatus
US8228593B2 (en) System configurations and method for controlling image projection apparatuses
US8432341B2 (en) Color sequence control for video display apparatus
US8154474B2 (en) Driving method of memory access
US20090033878A1 (en) System configurations and methods for controlling image projection apparatuses and mirror device
CN113260898A (zh) 空间光调制系统、空间光调制装置和显示设备
US7782524B2 (en) System configurations and methods for controlling image projection apparatuses
US20100079685A1 (en) Spatial light modulator performing a gamma correction
WO2009032342A1 (en) Gamma correction for adjustable light source
US7916381B2 (en) Spatial light modulator including drive lines
US20090141194A1 (en) Apparatus and method, both for controlling spatial light modulator
US20090180038A1 (en) Mirror control within time slot for SLM
US8462421B2 (en) System configurations and methods for controlling image projection apparatuses
JP2002366118A (ja) 画像表示装置
WO2009045510A1 (en) System configurations and methods for controlling image projection apparatuses
US20090207324A1 (en) Circuit for SLM&#39;s pixel

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees