JPH0821977A - 画像ディスプレイシステム用照光制御装置及び制御方法 - Google Patents

画像ディスプレイシステム用照光制御装置及び制御方法

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JPH0821977A
JPH0821977A JP7073952A JP7395295A JPH0821977A JP H0821977 A JPH0821977 A JP H0821977A JP 7073952 A JP7073952 A JP 7073952A JP 7395295 A JP7395295 A JP 7395295A JP H0821977 A JPH0821977 A JP H0821977A
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light
prism
mirror
dmd
lenses
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JP7073952A
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L Fang Austin
エル．ファング オースチン
M Florence James
エム．フローレンス ジェームズ
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Texas Instruments Inc
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Texas Instruments Inc
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    • 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]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 デジタルミラーデバイスＤＭＤを使用して画
像を発生する投写ディスプレイシステム用照光制御装置
を提供する。 【構成】 照光制御装置１７は光源１６からの光を受光
してカラーフィルター２４へ収束する第１組のレンズ２
３を有している。第２組のレンズ２５が有色光を受光し
てプリズム２８へ向ける。プリズム２８はＤＭＤ１５の
反射鏡３０へ向けて光を曲げ、コリメートレンズ２８ａ
がＤＭＤ１５のミラーアレイのサイズにほぼ等しい光線
を与える。光シャッター２６が第２組のレンズ２５とプ
リズム２８ａとの間に配置されていて、システム１０は
画像ディスプレイ間に“ブラック状態”を達成するかも
しくはディスプレイされる画像の変調された照光レベル
を達成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像ディスプレイシステ
ムに関し、特に空間光変調器を使用するディスプレイシ
ステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】空間光変調器（ＳＬＭ）に基づくリアル
タイムディスプレイシステムが陰極線管（ＣＲＴ）を使
用したディスプレイシステムに替わるものとして次第に
使用されている。ＳＬＭシステムはＣＲＴシステムのよ
うに表示する前にデジタルデータをアナログ形式へ変換
することなく高い解像度のディスプレイを提供する。
【０００３】デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭ
Ｄ）はＳＬＭの一種であり、投写ディスプレイ応用に使
用することができる。ＤＭＤは各々がメモリセル上に載
置されたマイクロメカニカルミラーエレメントのアレイ
を有している。各ミラーは電子データにより個別にアド
レスすることができる。そのアドレス信号の状態に応じ
て、各ミラーは傾斜されて光軸上ディスプレイ画面へ向
けて光を反射させたり光軸を外してディスプレイ画面へ
光を反射させなかったりする。ミラーがオン状態となる
各ビデオフレーム期間の時間的割合によりゼロオンタイ
ムに対する完全黒色から１００％オンタイムに対する完
全白色までのグレーのシェードが決定される。
【０００４】一種のＤＭＤディスプレイシステムとして
投写システムがある。“オン”ミラーからの光は投写レ
ンズを通過して大型画面上に画像を生成する。“オフ”
ミラーからの光は投写レンズから離れるように反射され
て捕捉される。カラーホイールもしくは各ＤＭＤが赤、
緑、もしくは青色光成分を画面上へ映し出す３次元ＤＭ
Ｄ構成のいずれかの方法により色を付加することができ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】動作中に、完全黒色像
を欲しくなることがある。しかしながら、既存のシステ
ムではたとえ全てのＤＭＤミラーエレメントがオフ状態
であっても、投写レンズの入口開口へ到達し続ける光が
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの特徴は可
動ミラーエレメントのアレイを有し、各ミラーエレメン
トの傾斜“オン”もしくは“オフ”状態に従って画像を
発生するデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を
使用する画像ディスプレイシステム用照光制御装置であ
る。このシステムはミラーエレメントへの入射光を濾波
するカラーホイールも使用している。第１組のレンズが
光源からの光を受光してカラーホイールを介して集束さ
せる。第２組のレンズがカラーホイールからの光を受光
してＤＭＤの表面へ光を曲げるプリズムの表面へ集束さ
せる。このプリズム面のコリメートレンズによりほぼミ
ラーエレメントアレイのサイズのコリメートされた光線
が供給される。第２組のレンズとプリズムとの間に光シ
ャッターが配置され、オンオフされてプリズムへ光を送
るべきかどうかが決められる。適切な光シャッターは印
加電圧に従って光を透過もしくは阻止する液晶エレメン
トにより構成される。
【０００７】本発明の技術的利点はＤＭＤベースディス
プレイシステムの“オールオフ”黒色状態が改善される
ことである。本発明による光シャッターを光路に配置し
て光の強さを入射光の１％以下に低減することができ
る。その結果ＤＭＤの全てのミラーエレメントがオフと
される時により暗い投写“黒色”画面が得られる。この
暗い状態により高いコントラスト比が得られ“オールオ
フ”状態中に白色欠陥ミラーエレメントがマスクされ
る。
【０００８】
【実施例】ＤＭＤベースデジタルディスプレイシステム
の包括的な説明が米国特許第５，０７９，５４４号“標
準独立デジタル化ビデオシステム”及び米国特許出願第
０８／１４７，２４９号（アトニードケット番号第ＴＩ
−１７８５５号）“デジタルテレビジョンシステム”及
び米国特許出願第０８／１４６，３８５号（アトニード
ケット番号第ＴＩ−１７６７１号）“ＤＭＤディスプレ
イシステム”に記載されており、これらの各特許及び特
許出願をテキサスインスツルメンツ社が譲り受けており
参照としてここに組み入れられている。
【０００９】米国特許出願第０７／６７８，７６１号
“パルス幅変調ディスプレイシステムに使用するＤＭＤ
アーキテクチュア及びタイミング”（アトニードケット
番号第ＴＩ−１５７２１号）にはＤＭＤベースディスプ
レイシステムで使用するビデオデータのフォーマット化
方法及びデータのビットプレーンを変調して変化するピ
クセル輝度を与える方法が記載されている。ＤＭＤベー
スディスプレイシステムにカラーホイールを使用して逐
次カラー画像を得る一般的な方法が米国特許出願第０７
／８０９，８１６号（アトニードケット番号第ＴＩ−１
６５７３号）“白色光強化カラーフィールド逐次投写”
に記載されている。これらの特許出願はテキサスインス
ツルメンツ社が譲り受けており、参照としてここに組み
入れられている。
【００１０】図１に投写ディスプレイシステム１０を示
し、それはデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）
１５を使用してリアルタイム画像を発生する。ディスプ
レイ１０は本発明による照光制御装置１７を有し、それ
は“ブラックフレーム”状態を提供する。主画面ピクセ
ルデータ処理にとって重要な部品しか示されていない。
同期化及びオーディオ信号や閉キャプショニング等の２
次画面特徴の処理に使用する他の部品は示されていな
い。入力信号の性質は本発明にとって重要ではなく、本
明細書のシステムはアナログテレビジョン入力信号で表
現されているが、入力信号はデジタルでもよい。
【００１１】ディスプレイシステム１０の動作の概観と
して、信号インターフェイスユニット１１がアナログビ
デオ信号を受信してビデオ、同期化、及びオーディオ信
号を分離する。それはビデオ信号をＡ／Ｄコンバータ１
２ａ及びＹ／Ｃセパレータ１２ｂへ送り、そこでデータ
はピクセルデータサンプルへ変換されまた色差
（“Ｃ”）データから輝度（“Ｙ”）データを分離す
る。図１において、信号はデジタルデータへ変換された
後でＹ／Ｃ分離されるが、別の実施例ではアナログフィ
ルターを使用してＡ／Ｄ変換の前にＹ／Ｃ分離を実施す
ることができる。
【００１２】プロセッサーシステム１３はさまざまなピ
クセルデータ処理タスクを実施することによりディスプ
レイデータを準備する。プロセッサーシステム１３は、
フィールド及びラインバッファーのような、処理中にピ
クセルデータを記憶するのに適した何らかの処理メモリ
を含んでいる。プロセッサーシステム１３が実施するタ
スクには線形化、色空間変換、及びライン発生が含まれ
ている。これらのタスクが実施される順序は変動するこ
とがある。
【００１３】ディスプレイメモリ１４はプロセッサーシ
ステム１３から処理されたピクセルデータを受信する。
ディスプレイメモリ１４は入力もしくは出力のデータを
“ビットプレーン”フォーマットへフォーマット化し
て、ビットプレーンを一時に一つづつＤＭＤ１５へ送
る。ビットプレーンフォーマットによりＤＭＤ１５の各
ピクセルエレメントは一時にデータの１ビットの値に応
答してオンオフすることができる。代表的なディスプレ
イシステム１０では、ディスプレイメモリ１４は“ダブ
ルバッファー”メモリであり、少なくとも２ディスプレ
イフレームの容量を有することを意味する。一つのディ
スプレイフレームのバッファーはＤＭＤ１５に対して読
み取られもう一つのディスプレイフレームのバッファー
は書き込まれる。二つのバッファーは“ピンポン”方式
で制御されＤＭＤ１５が連続的にデータを利用できるよ
うにされる。
【００１４】ディスプレイメモリ１４からのデータはＤ
ＭＤ１５へ送られ、それはディスプレイメモリ１４から
のデータを使用してミラーエレメントをアドレスする。
各ミラーエレメントの“オン”もしくは“オフ”状態に
より各画像が形成される。ＤＭＤ１５とその動作につい
ては図３に関連して後記する。
【００１５】ＤＭＤ１５の表面へ入射する光は光源１６
から供給される。照光制御装置１７がこの光を受光し、
図２に関連して後記するように、ＤＭＤ１５へ光を向け
る光学部品を有している。カラーディスプレイの場合に
は、各色のビットプレーンは光学ユニット１７の一部で
あるカラーホイールへシーケンスかつ同期化することが
できる。あるいは、さまざまな色のデータを３個のＤＭ
Ｄ上へ同時に表示して、各ＤＭＤ１５が異なる色の光を
与えるそれ自体の光学ユニット１７を有するようにする
ことができる。照光制御装置１７はＤＭＤ１５からの反
射光を画像として画面等のディスプレイ面へ投写する手
段も有している。マスタータイミングユニット１８がさ
まざまなシステム制御機能を提供する。
【００１６】図２にＤＭＤ１５、光源１６、及び照光制
御装置１７を更に詳細に示す。照光制御装置１７は１個
のＤＭＤ１５によりカラー画像を供給するシステムに対
する回転カラーフィルター２４を有している。カラーフ
ィルター２４は各１６．７ｍＳフレーム中に各色の連続
カラーフィールドが生じるようにＤＭＤ１５上の画像に
同期化されている。しかしながら、前記したように、カ
ラー画像を得るもう一つの方法は各色について異なるＤ
ＭＤ１５を使用することであり、それによりカラーホイ
ールは不要となる。このマルチＤＭＤ方法では、カラー
フィルター２４は静止型とすることができる。
【００１７】光源１６は白色光を供給し、それはカラー
フィルター２４で濾波された後でＤＭＤ１５の表面から
反射される。適切な光源１６の一例は１０００Ｗ、キセ
ノンアーク光源である。
【００１８】照光制御装置１７は光源１６からの光線を
第１組のレンズ２３へ向ける第１のミラー２１により構
成される。ヒートシンク２２が熱を捕捉する。
【００１９】第１組のレンズ２３はモータ２４ａにより
回転するカラーフィルター２４を介して光を集束する。
カラーフィルター２４により濾波された光は第２組のレ
ンズ２５により受光されほぼＤＭＤ１５のミラーエレメ
ントアレイのサイズへ疑似コリメートされる。
【００２０】光シャッター２６がこの疑似コリメートさ
れた光の光路にある。光シャッター２６はガラス支持体
間に液晶層が挟持された液晶デバイスである。液晶ディ
スプレイ及び光スイッチング技術で周知の原理を使用し
て、電圧を印加して液晶層内の分子を揃える。するとシ
ャッター２６の一方側から他方側へ光を通すことができ
る。
【００２１】印加電圧により光が透過できない場合に光
シャッター２６は“オフ”とされる。光が透過すると光
シャッター２６は“オン”とされる。
【００２２】“オールブラック”フレームを提供するた
めに、光シャッター２６が“オフ”とされ光はＤＭＤ１
５へ到達するのを防止される。本発明のこの特徴におい
て、光シャッター２６のオンオフ状態はフレーム−バイ
−フレームベースで決定され、フレーム長に対応してい
る。例えば、ＮＴＳＣテレビジョンディスプレイの場合
には、６０フレーム／秒ディスプレイ速度に対するフレ
ーム期間は１６．７ｍＳである。
【００２３】画像を表示する場合には、光シャッター２
６はＤＭＤ１５へ光を到達させミラーエレメントのアド
レスされた状態に従って画像が形成される。より詳細に
は、光シャッター２６が“オン”とされると、第２のミ
ラー２７がプリズム２８へ光を向け、光はＤＭＤ１５の
反射面へ向けて曲げられる。プリズム２８の面のコリメ
ートレンズ２８ａによりミラーエレメントアレイの面積
にほぼ等しいコリメートされた光線が得られる。説明の
目的で、数個のミラーエレメント３０が図示されてい
る。しかしながら、実際の応用では、ＤＭＤ１５はこの
ような数百もしくは数千個のミラーエレメント３０のア
レイを有している。投写レンズ２９がＤＭＤ１５からの
反射光を受光し、シーンサイズ及び距離に適切なサイズ
へ画像を再集束し、それをディスプレイ画像として画面
等の表面へ仕向ける。
【００２４】光シャッター２６のオンオフ状態はＣＴＬ
入力により制御される。オールブラックフレームに対し
てはＣＴＬ信号によりシャッターは所望する数のフレー
ム期間だけオフとされる。代表的には、カラーフィルタ
ー２４の回転はフレームレートに関連づけられ、それに
よりシャッター２６へのＣＴＬ信号はカラーホイールモ
ータ２４ａへのＣＴＬ信号と連係することができる。マ
スタータイミングユニット１８がＣＴＬ信号の制御及び
タイミングを司る。
【００２５】オールブラックフレームを提供する他に、
本発明のもう一つの特徴は光シャッター２６を使用して
画像のディスプレイ中に照光レベルを与えることであ
る。例えば、シャッター２６がフレーム期間の半分だけ
“オフ”であれば、得られる画像は５０％の明るさとな
る。照光レベルの決定はシャッター２６へ適切なＣＴＬ
信号を与えるタイミングユユニット１８へある種の入力
を与えてユーザ制御もしくは自動制御とすることができ
る。さまざまな技術を使用してシャッター２６のオンオ
フ時間を変調することができる。例えば、５０％照光レ
ベルの場合には、各フレーム期間を４つのタイムスライ
ス、すなわち、オン、オフ、オン、オフ、ヘ分割するこ
とができる。代表的な光シャッター２６のスイッチング
時間は１ｍＳ程度であり、したがって、１６の照光レベ
ルが可能である。
【００２６】図２において、ミラー２１及び２７は光源
１６、カラーフィルター２４、及びＤＭＤ１５の配置に
より指示される光路へ光を再指向する。他の構成の場合
には、さまざまなミラーを使用することができ、照光制
御装置１７の光路により使用するミラーを増やしたり減
らしたり、照光制御装置１７の他の部品に対してさまざ
まな位置でミラーを使用することができる。それにもか
かわらず、全体光路の一つの特徴はＤＭＤ１５の表面に
入射する光がミラーエレメント３０の傾斜角により予め
定められる所望角度となることである。
【００２７】図３にＤＭＤ１５の１個のミラーエレメン
ト３０を示す。代表的なディスプレイ画像は、各々がロ
ー当たり７６８個のミラーエレメントの５７６ローを有
するアレイの１個のミラーエレメント３０に対応する、
ピクセルにより構成される。光源１６からの光がミラー
エレメント３０の表面に入射すると、各ミラーエレメン
ト３０により画像の１ピクセルが与えられる。
【００２８】図２及び図３を参照して、照光制御装置１
７はシャッター２６に従ってＤＭＤ１５の表面へ照光す
るかもしくはＤＭＤ１５へ光が到達するのを防止する。
各ミラーエレメント３０は支柱３３に取り付けられたね
じりヒンジ３２により支持された傾斜ミラー３１を有し
ている。ミラー３１はシリコン基板上に作成されたアド
レス／メモリ回路３４上に配置されている。アドレス／
メモリ回路３４のメモリセル内のデータに基づいた静電
力により各ミラー３１は＋１０゜（オン）もしくは−１
０゜（オフ）傾斜し、ＤＭＤ１５の表面に入射する光が
変調される。“オン”ミラー３１からの反射光は投写レ
ンズ２９を通過して画像面上に画像を生成する。オフミ
ラーからの光は投写レンズ２９を離れるように反射され
る。
【００２９】次に特に図３を参照して、各メモリセル３
４のすぐ上に２個のアドレス電極３６及び２個のランデ
ィング電極３７がある。ミラー３１は３状態を有してい
る。それは双安定モードで作動し、ヒンジ３２周りを一
方もしくは他方の方向へ１０゜傾斜する。第３の状態は
ディスプレイの非作動時にミラー３１が戻る平坦位置で
ある。
【００３０】実際上、ミラー３１及びアドレス電極３６
によりキャパシタが形成される。一方のアドレス電極３
６へ＋５Ｖ（デジタル１）が印加され、他方のアドレス
電極３６に０Ｖ（デジタル０）が印加され、かつミラー
３１に負バイアスが加えられると、生成される静電荷に
よりミラー３１は＋５Ｖ電極３６に向かって傾斜する。
アドレス電極３６の電圧によりミラー３１が傾斜開始
し、ランディング電極３７に突き当たるまでそれ自体の
モーメントにより傾斜し続ける。
【００３１】ミラー３１はいずれかの方向へ傾斜する
と、電気機械的にその状態へラッチされる。アドレス電
極３６の状態を変えるだけではミラーは移動せず、各ミ
ラー３１のバイアスを取り除くとその非傾斜位置へ戻
る。再びバイアスが加えられると、ミラー３１はその新
しいアドレス状態に従って傾斜する。
【００３２】図３のミラーエレメント３０は“ねじりビ
ーム”設計とされている。しかしながら、本発明は他の
ＤＭＤ設計でも有用である。例えば、カンチレバー設計
の場合には、ミラーは一端がヒンジにより支持され自由
端はそのアドレス電極に向かって傾斜する。さまざまな
種類のＤＭＤの詳細については米国特許第５，０８３，
８５７号“多値可変形ミラーデバイス”、米国特許第
５，０６１，０４９号“空間光変調器及び変調方法”、
及び米国特許第４，９５６，６１９号“空間光変調器”
に記載されている。これらの各特許はテキサスインスツ
ルメンツ社が譲り受けており、参照としてここに組み入
れられている。
【００３３】ＤＭＤ１５へ入射する光の角度とその動作
の関係を図４に示す。一方へ１０゜かつ他方へ１０゜傾
斜するミラーエレメントの場合には、入射光は反射面に
直角な軸に対しておよそ２０゜の角度へ向けられる。１
０゜オン傾斜したミラーは到来する光をレンズ２９を介
して−２０゜だけ反射する。−１０゜（オフ）傾斜した
ミラーは入射光の光路を−６０゜だけ反射させて投写レ
ンズ２９の開口を避けるようにする。同様に、ヒンジ３
２の表面等の、アレイの平坦面により入射光は−４０゜
だけ再指向されて、投写レンズ２９の開口を避けるよう
にされる。
【００３４】他の実施例 特定実施例について本発明を説明してきたが、本明細書
は制約的意味合いを有するものではない。当業者であれ
ば、別の実施例だけでなく、開示された実施例のさまざ
まな修正が自明であると思われる。したがって、本発明
の真の範囲に入る修正は全て特許請求の範囲に入るもの
とする。
【００３５】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１）．ミラーエレメントのアレイを有し各ミラーエレ
メントの傾斜及び非傾斜状態に従って画像を発生するデ
ジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を使用する画
像ディスプレイシステム用照光制御装置であって、該制
御装置は、光源から光を受光してカラーフィルターへ通
す第１組のレンズと、前記光の一つ以上の色を濾波する
カラーフィルターと、前記カラーフィルターから前記光
を受光してプリズムへ集束する第２組のレンズと、前記
第２組のレンズから前記光を受光して前記ミラーエレメ
ントの反射面へ向けて曲げるプリズムと、前記アレイと
ほぼ同面積の実質的にコリメートされた光線を供給する
前記プリズムレンズの一面におけるコリメートレンズ
と、前記第１組のレンズと前記プリズムとの間に配置さ
れ前記光を前記プリズムへ送るべきかどうかを決定する
シャッターと、前記ミラーエレメントからの反射光を受
光し前記光により形成される画像をディスプレイ面へ投
写する投写レンズと、を具備する照光制御装置。
【００３６】（２）．第１項記載の照光制御装置であっ
て、前記シャッターが液晶デハイスである、照光制御装
置。
【００３７】（３）．第１項記載の照光制御装置であっ
て、更に前記光を所望する光路に沿って再指向する少な
くとも１個のミラーを具備する、照光制御装置。
【００３８】（４）．第１項記載の照光制御装置であっ
て、前記カラーフィルターが回転カラーホイールであ
る、照光制御装置。
【００３９】（５）．第４項記載の照光制御装置であっ
て、前記光シャッター及び前記カラーホイールが共通制
御信号により同期化される、照光制御装置。
【００４０】（６）．第１項記載の照光制御装置であっ
て、前記シャッターが前記第２組のレンズと前記プリズ
ムとの間に配置されている、照光制御装置。
【００４１】（７）．ミラーエレメントのアレイを有し
各ミラーエレメントの傾斜及び非傾斜状態に従って画像
を発生するデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）
の入射照光制御方法であって、該方法は、光線を発生す
るステップと、第１組のレンズを使用して前記光線をカ
ラーフィルターを介して集束するステップと、第２組の
レンズを使用して濾波された光を受光しプリズムへ集束
するステップと、プリズムを使用して前記アレイの表面
へ所望する入射角度で光を向けるステップと、コリメー
トレンズを使用してほぼ前記アレイのサイズに等しい実
質的にコリメートされた光線へ整形するステップと、光
シャッターを使用して前記コリメートされた光線を前記
プリズムへ送るべきかを制御するステップと、からなる
照光制御方法。
【００４２】（８）．第７項記載の方法であって、前記
光シャッターを使用するステップはフレーム期間に従っ
て実施される、照光制御方法。
【００４３】（９）．第７項記載の方法であって、前記
光シャッターを使用するステップは１フレーム期間より
も短いタイムスライスに従って実施される、照光制御方
法。
【００４４】（１０）．第７項記載の方法であって、前
記カラーフィルターは回転カラーホイールであり光シャ
ッターを使用する前記ステップは前記カラーホイールの
回転に同期される、照光制御方法。
【００４５】（１１）．第７項記載の方法であって、更
に前記ミラーエレメントからの反射光を画像としてディ
スプレイ面へ投写するステップからなる、照光制御方
法。
【００４６】（１２）．デジタルミラーデバイス（ＤＭ
Ｄ）（１５）を使用して画像を発生する投写ディスプレ
イシステム（１０）用照光制御装置（１７）。照光制御
装置（１７）は光源からの光を受光してカラーフィルタ
ー（２４）へ収束する第１組のレンズ（２３）を有して
いる。第２組のレンズ（２５）が有色光を受光してプリ
ズム（２８）へ向ける。プリズム（２８）はＤＭＤ（１
５）の反射鏡（３０）へ向けて光を曲げ、コリメートレ
ンズ（２８ａ）がＤＭＤ（１５）のミラーアレイのサイ
ズにほぼ等しい光線を与える。光シャッター（２６）が
第２組のレンズ（２５）とプリズム（２８ａ）との間に
配置されていて、システム（１０）は画像ディスプレイ
間に“ブラック状態”を達成するかもしくはディスプレ
イされる画像の変調された照光レベルを達成することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を
使用してホログラフィック画像を発生するディスプレイ
システム、及び本発明に従ってＤＭＤへ光を与えるシャ
ッター付レンズシステムを示す図。
【図２】図１のＤＭＤ、光源、及びディスプレイ光学ユ
ニットの詳細図。
【図３】ＤＭＤの１個のミラーエレメントを示す図。
【図４】ＤＭＤへ入射する光の角度とＤＭＤの動作の関
係を示す図。
【符号の説明】
１０ 投写ディスプレイシステム １１ 信号インターフェイスユニット １２ａ Ａ／Ｄコンバータ １２ｂ Ｙ／Ｃセパレータ １３ プロセッサシステム １４ ディスプレイメモリ １５ デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ） １６ 光源 １７ 照光制御装置 １８ マスタータイミングユニット ２１ 第１のミラー ２２ ヒートシンク ２３ 第１組のレンズ ２４ 回転カラーフィルター ２４ａ モータ ２５ 第２組のレンズ ２６ 光シャッター ２７ 第２のミラー ２８ プリズム ２８ａ コリメートレンズ ２９ 投写レンズ ３０ ミラーエレメント ３１ 傾斜ミラー ３２ ねじりヒンジ ３３ 支柱 ３４ メモリセル ３６ アドレス電極 ３７ ランディング電極

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ミラーエレメントのアレイを有し各ミラ
    ーエレメントの傾斜及び非傾斜状態に従って画像を発生
    するデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を使用
    する画像ディスプレイシステム用照光制御装置であっ
    て、該制御装置は、光源から光を受光してカラーフィル
    ターへ通す第１組のレンズと、前記光の一つ以上の色を
    濾波するカラーフィルターと、前記カラーフィルターか
    ら前記光を受光してプリズムへ集束する第２組のレンズ
    と、前記第２組のレンズから前記光を受光して前記ミラ
    ーエレメントの反射面へ向けて曲げるプリズムと、前記
    アレイとほぼ同面積の実質的にコリメートされた光線を
    供給する前記プリズムレンズの一面におけるコリメート
    レンズと、前記第１組のレンズと前記プリズムとの間に
    配置され前記光を前記プリズムへ送るべきかどうかを決
    定するシャッターと、前記ミラーエレメントからの反射
    光を受光し前記光により形成される画像をディスプレイ
    面へ投写する投写レンズと、を具備する照光制御装置。
  2. 【請求項２】 ミラーエレメントのアレイを有し各ミラ
    ーエレメントの傾斜及び非傾斜状態に従って画像を発生
    するデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）の入射
    照光制御方法であって、該方法は、光線を発生するステ
    ップと、第１組のレンズを使用して前記光線をカラーフ
    ィルターを介して集束するステップと、第２組のレンズ
    を使用して濾波された光を受光しプリズムへ集束するス
    テップと、プリズムを使用して前記アレイの表面へ所望
    する入射角度で光を向けるステップと、コリメートレン
    ズを使用してほぼ前記アレイのサイズに等しい実質的に
    コリメートされた光線へ整形するステップと、光シャッ
    ターを使用して前記コリメートされた光線を前記プリズ
    ムへ送るべきかを制御するステップと、からなる照光制
    御方法。
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