JPH08304706A - 空間光変調器のためのイルミネーション光学 - Google Patents
空間光変調器のためのイルミネーション光学Info
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- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空間光変調器を改良すること。
【解決手段】 空間光変調器（ＳＬＭ）をもつ歪像イル
ミネーションシステムのための光源システムであって，
光軸方向に光を供給する２つもしくはそれ以上の光源
と，関連する光源からの光を集めそして該光軸に沿って
光を導く入口コンデンサレンズと，各入力コンデンサレ
ンズからの光を集めるように該光軸に向けられた円筒レ
ンズであって，圧縮された光ビームを供給するように該
光源に関して凸面を持つ円筒レンズ，および円筒レンズ
から圧縮された光を受け，そして該ＳＬＭに該圧縮され
た光を導く出口コンデンサレンズ。
ミネーションシステムのための光源システムであって，
光軸方向に光を供給する２つもしくはそれ以上の光源
と，関連する光源からの光を集めそして該光軸に沿って
光を導く入口コンデンサレンズと，各入力コンデンサレ
ンズからの光を集めるように該光軸に向けられた円筒レ
ンズであって，圧縮された光ビームを供給するように該
光源に関して凸面を持つ円筒レンズ，および円筒レンズ
から圧縮された光を受け，そして該ＳＬＭに該圧縮され
た光を導く出口コンデンサレンズ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，空間光変調器に関
し，より特徴的には空間光変調器に光を供給するための
光学部品に関するものである。
し，より特徴的には空間光変調器に光を供給するための
光学部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】空間光変調器（ＳＬＭ）はディスプレイ
システムおよび光電プリンタの双方において画像を提供
するためにますます使用されている。一般的に，ＳＬＭ
はディスプレイシステムのスクリーンもしくはプリンタ
ドラムのような画像面に光を入射もしくは反射する画素
生成要素のアレイである。ＳＬＭは画素生成要素をオン
もしくはオフすることにより光を変調する。
システムおよび光電プリンタの双方において画像を提供
するためにますます使用されている。一般的に，ＳＬＭ
はディスプレイシステムのスクリーンもしくはプリンタ
ドラムのような画像面に光を入射もしくは反射する画素
生成要素のアレイである。ＳＬＭは画素生成要素をオン
もしくはオフすることにより光を変調する。
【０００３】デジタルマイクロミラー（ＤＭＤ）はＳＬ
Ｍの一種である。ＤＭＤは数百，数千の小さいチルティ
ングミラー（傾斜鏡）のアレイを持つ電気機械装置であ
る。ミラーの傾斜を可能にするために，各々は，支柱に
マウントされた一つもしくはそれ以上のヒンジに取りつ
けられ，そして，制御回路を下にしてその上でエアーギ
ャップ手段により距離をおいて配置されている。制御回
路は電気力を与え，それは各ミラーを選択的に傾斜す
る。ミラーアレイの入射光は，オンミラーにより一方向
に，およびオフミラーにより他方向に反射される。オン
対オフミラー要素のパターンが画像形成する。大部分の
応用において，ＤＭＤからの光は投影レンズにより画像
面に投影される。
Ｍの一種である。ＤＭＤは数百，数千の小さいチルティ
ングミラー（傾斜鏡）のアレイを持つ電気機械装置であ
る。ミラーの傾斜を可能にするために，各々は，支柱に
マウントされた一つもしくはそれ以上のヒンジに取りつ
けられ，そして，制御回路を下にしてその上でエアーギ
ャップ手段により距離をおいて配置されている。制御回
路は電気力を与え，それは各ミラーを選択的に傾斜す
る。ミラーアレイの入射光は，オンミラーにより一方向
に，およびオフミラーにより他方向に反射される。オン
対オフミラー要素のパターンが画像形成する。大部分の
応用において，ＤＭＤからの光は投影レンズにより画像
面に投影される。
【０００４】ＳＬＭはＤＭＤのように反射性であるか，
あるいは伝送性である。どちらの場合にも，何らかの光
源が必要とされる。ＤＭＤのような反射性ＳＬＭの場
合，入射光と反射光の２光路が存在する。反射性ＳＬＭ
の場合，単一光路で存在し得る。いずれの場合にもコン
パクト性が広く望まれる。
あるいは伝送性である。どちらの場合にも，何らかの光
源が必要とされる。ＤＭＤのような反射性ＳＬＭの場
合，入射光と反射光の２光路が存在する。反射性ＳＬＭ
の場合，単一光路で存在し得る。いずれの場合にもコン
パクト性が広く望まれる。
【０００５】ＤＭＤの場合，ＤＭＤのために存在する多
数のイルミネーションシステムはコーラー方式（“Ｋｏ
ｅｈｌｅｒ”ｄｅｓｉｇｈｎ）を使用する。発光ダイオ
ードのような光源が，コンデンサレンズにより集められ
る光を供給する。コンデンサレンズは，特別に設計され
た全内部反射プリズム（ＴＩＲ）に光の焦点を合わせ
る。そのプリズムは，コンデンサレンズからの光が光を
変調するＤＭＤに反射されるようにコンデンサレンズ，
ＤＭＤ，および投影レンズに対して方向付けられてい
る。ＤＭＤからの変調光はプリズムを透して投影レンズ
に戻る。コーラーイルミネーションシステムは実質的に
損失の無いイルミネーションを提供する。それは，光源
が光軸にぴったりと接近して置かれることを可能にし，
それ故に，イルミネーションシステムを大きさにおいて
非常にコンパクトにできる。
数のイルミネーションシステムはコーラー方式（“Ｋｏ
ｅｈｌｅｒ”ｄｅｓｉｇｈｎ）を使用する。発光ダイオ
ードのような光源が，コンデンサレンズにより集められ
る光を供給する。コンデンサレンズは，特別に設計され
た全内部反射プリズム（ＴＩＲ）に光の焦点を合わせ
る。そのプリズムは，コンデンサレンズからの光が光を
変調するＤＭＤに反射されるようにコンデンサレンズ，
ＤＭＤ，および投影レンズに対して方向付けられてい
る。ＤＭＤからの変調光はプリズムを透して投影レンズ
に戻る。コーラーイルミネーションシステムは実質的に
損失の無いイルミネーションを提供する。それは，光源
が光軸にぴったりと接近して置かれることを可能にし，
それ故に，イルミネーションシステムを大きさにおいて
非常にコンパクトにできる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の１概念は反射空
間光変調器（ＳＬＭ）を用いた画像生成のための歪像イ
ルミネーションシステムである。２つもしくはそれ以上
の光源が第１の光軸方向に光を供給する。該各光に関連
した入口コンデンサレンズがそれぞれに関連した光源か
らの光を集め，そして第１の光軸方向に沿って光を導
く。第１の光軸上に向けられた円筒レンズが該各入口コ
ンデンサレンズからの光を受ける。円筒レンズは，円筒
レンズが光源からの光を圧縮するように光源に関して凸
面である。出口コンデンサレンズは円筒レンズからの圧
縮された光を受ける。全内部反射（ＴＩＲ）プリズムは
出口コンデンサからの圧縮された光を受け，ＳＬＭに導
く。ＳＬＭは出口コンデンサレンズからの光を変調し，
第２の光軸に沿ってＴＩＲプリズムを透して光を反射す
る。第２の光軸上の投影レンズはＴＩＲプリズムからの
変調され光を受け，そしてそれを画像面に導く。
間光変調器（ＳＬＭ）を用いた画像生成のための歪像イ
ルミネーションシステムである。２つもしくはそれ以上
の光源が第１の光軸方向に光を供給する。該各光に関連
した入口コンデンサレンズがそれぞれに関連した光源か
らの光を集め，そして第１の光軸方向に沿って光を導
く。第１の光軸上に向けられた円筒レンズが該各入口コ
ンデンサレンズからの光を受ける。円筒レンズは，円筒
レンズが光源からの光を圧縮するように光源に関して凸
面である。出口コンデンサレンズは円筒レンズからの圧
縮された光を受ける。全内部反射（ＴＩＲ）プリズムは
出口コンデンサからの圧縮された光を受け，ＳＬＭに導
く。ＳＬＭは出口コンデンサレンズからの光を変調し，
第２の光軸に沿ってＴＩＲプリズムを透して光を反射す
る。第２の光軸上の投影レンズはＴＩＲプリズムからの
変調され光を受け，そしてそれを画像面に導く。
【０００７】歪像システムの利点は，それが直交する方
向に圧縮するだけでなく１方向に光源イルミネーション
を広げることである。それ故に，イルミネーションビー
ムのアスぺクト比は，２つの方法で調整される。圧縮は
フラックス密度を増大する。結果として得られた光は均
質（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ）であり，そしてＳＬＭの
オン画素の間で強度変化を減らすために使用できる。こ
のシステムは，表面がわずかに非平坦であるかあるいは
投影レンズの絞りに直接に光を反射させる特性になんら
かの欠陥をもつミラー要素に対して有効である。拡張さ
れた光源は光がそれにもかかわらず投影レンズに入るこ
とを許容する。
向に圧縮するだけでなく１方向に光源イルミネーション
を広げることである。それ故に，イルミネーションビー
ムのアスぺクト比は，２つの方法で調整される。圧縮は
フラックス密度を増大する。結果として得られた光は均
質（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ）であり，そしてＳＬＭの
オン画素の間で強度変化を減らすために使用できる。こ
のシステムは，表面がわずかに非平坦であるかあるいは
投影レンズの絞りに直接に光を反射させる特性になんら
かの欠陥をもつミラー要素に対して有効である。拡張さ
れた光源は光がそれにもかかわらず投影レンズに入るこ
とを許容する。
【０００８】本発明の他の概念は，反射空間光変調器
（ＳＬＭ）を用いた画像生成のためカスケードイルミネ
ーションシステムである。２つもしくはそれ以上の光源
がＳＬＭに至る光の第１の光軸から離れて位置付けられ
る。各該光源に関連する入口コンデンサレンズは関連す
る光源からの光を集め，そして光を入口全内部反射（Ｔ
ＩＲ）プリズムの内部反射面に導く。入口ＴＩＲプリズ
ムは，第１の光軸に沿って光源からの光を導き，それに
より多量の外に向かう光ビームを供給する。コンデンサ
レンズは入口ＴＩＲプリズムからの外に向かう光ビーム
を受ける。出口ＴＩＲプリズムは出口コンデンサレンズ
からの外に向かう光ビームを受け，そして第１の光軸に
沿ってそれをＳＬＭに導く。ＳＬＭは光を変調し，そし
て出口ＴＩＲプリズムを透して戻るようにそれを反射す
る。第２の光軸上の投影レンズは出口ＴＩＲプリズムか
らの変調された光を受け，そしてそれを画像面に導く。
（ＳＬＭ）を用いた画像生成のためカスケードイルミネ
ーションシステムである。２つもしくはそれ以上の光源
がＳＬＭに至る光の第１の光軸から離れて位置付けられ
る。各該光源に関連する入口コンデンサレンズは関連す
る光源からの光を集め，そして光を入口全内部反射（Ｔ
ＩＲ）プリズムの内部反射面に導く。入口ＴＩＲプリズ
ムは，第１の光軸に沿って光源からの光を導き，それに
より多量の外に向かう光ビームを供給する。コンデンサ
レンズは入口ＴＩＲプリズムからの外に向かう光ビーム
を受ける。出口ＴＩＲプリズムは出口コンデンサレンズ
からの外に向かう光ビームを受け，そして第１の光軸に
沿ってそれをＳＬＭに導く。ＳＬＭは光を変調し，そし
て出口ＴＩＲプリズムを透して戻るようにそれを反射す
る。第２の光軸上の投影レンズは出口ＴＩＲプリズムか
らの変調された光を受け，そしてそれを画像面に導く。
【０００９】カスケードイルミネーションシステムの利
点は，それが拡張された光源もしくは増大されたフラッ
クス密度をもつ光源のいずれをも供給するのに使用でき
るということである。かくして，それは，アスペクト比
もしくはソース強度のいずれをも調整するのに使用でき
る。その光は均一（ｈｏｍｏｇｅｎｒｏｕｓ）である。
点は，それが拡張された光源もしくは増大されたフラッ
クス密度をもつ光源のいずれをも供給するのに使用でき
るということである。かくして，それは，アスペクト比
もしくはソース強度のいずれをも調整するのに使用でき
る。その光は均一（ｈｏｍｏｇｅｎｒｏｕｓ）である。
【００１０】
【発明の実施の形態】続く記載は反射空間光変調器のた
めの二つのタイプのイルミネーションシステムに宛てら
れている。いずれも，空間光変調器（ＳＬＭ）が画像生
成する“投影”システムであり，その画像は投影レンズ
により画像面に投影される。例示のために，ＳＬＭはＤ
ＭＤであるが，他のタイプのＳＬＭも使用できる。ＳＬ
Ｍのような反射性ＤＭＤの場合，イルミネーションシス
テムは２光路に対応できなければならなく，一つはＤＭ
Ｄへの入射光に対してであり，他方はＤＭＤからの反射
光に対してである。ＬＣＤアレイのような他のタイプの
ＳＬＭは，伝送性であり，光はＳＬＭを通過して１路に
従う。
めの二つのタイプのイルミネーションシステムに宛てら
れている。いずれも，空間光変調器（ＳＬＭ）が画像生
成する“投影”システムであり，その画像は投影レンズ
により画像面に投影される。例示のために，ＳＬＭはＤ
ＭＤであるが，他のタイプのＳＬＭも使用できる。ＳＬ
Ｍのような反射性ＤＭＤの場合，イルミネーションシス
テムは２光路に対応できなければならなく，一つはＤＭ
Ｄへの入射光に対してであり，他方はＤＭＤからの反射
光に対してである。ＬＣＤアレイのような他のタイプの
ＳＬＭは，伝送性であり，光はＳＬＭを通過して１路に
従う。
【００１１】歪像イルミネーションシステム１０もしく
はカスケードイルミネーションシステム３０は，プリン
タシステムもしくは画像ディスプレイシステムのそれぞ
れに使用できる。画像ディスプレイシステムにおいて
は，ＤＭＤは画素強度を示すデータが位置づけられてい
る。各画素のオン／オフ持続時間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）
はパルス幅変調の形で各画像フレームの間に制御され
る。グレースケール画像が定められ，それにより画素が
オンもしくはオフし，そして各フレーム間でいかなる長
さであるかがきまる。プリンタシステムにおいては，Ｄ
ＭＤからの変調光は，グレースケールを制御する一方法
である露光持続時間で，印刷されているページの画素が
オンであるかオフであるかを決定するのに使用される。
はカスケードイルミネーションシステム３０は，プリン
タシステムもしくは画像ディスプレイシステムのそれぞ
れに使用できる。画像ディスプレイシステムにおいて
は，ＤＭＤは画素強度を示すデータが位置づけられてい
る。各画素のオン／オフ持続時間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）
はパルス幅変調の形で各画像フレームの間に制御され
る。グレースケール画像が定められ，それにより画素が
オンもしくはオフし，そして各フレーム間でいかなる長
さであるかがきまる。プリンタシステムにおいては，Ｄ
ＭＤからの変調光は，グレースケールを制御する一方法
である露光持続時間で，印刷されているページの画素が
オンであるかオフであるかを決定するのに使用される。
【００１２】画像ディスプレイシステムのベースとなっ
たＤＭＤの例は，名称が“標準独立デジタル化ビデオシ
ステム（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ
Ｄｅｇｉｔｉｚｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｓｙｓｔｅｍ）”で
ある米国特許第５，０７９，５４４号明細書，名称が
‘デジタルテレビション システム（ＤｉｇｉｔａｌＴ
ｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）である米国特許出
願第０８／１４７，２４９号，および名称が“ＤＭＤデ
ィスプレイシステム（ＤＭＤ ＤｉｓｐｌａｙＳｙｓｔ
ｅｍ）”である米国特許出願第０８／１４６，３８５号
に記載され，それぞれテキサスインストルーメント株式
会社に譲渡されたものであり，ここに参照の為に引用さ
れる。印刷システムのベースとなったＤＭＤの例は名称
が“空間光変調器プリンタおよび動作方法（Ｓｐａｔｉ
ａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ Ｐｒｉｎｔｅ
ｒ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｏｐｅｒａｔｉｏ
ｎ）”である米国特許第５，０４１，８５１号明細書で
あって，テキサスインストルーメント株式会社に譲渡さ
れたものであり，ここにおいて参照の為に引用する。デ
ィスプレイシステムもしくはプリンタのいずれにおいて
も，歪像イルミネーションシステム１０もしくはカスケ
ードイルミネーションシステム３０が光源，ＤＭＤ，投
影レンズおよび他の関係する光学として代用される。
たＤＭＤの例は，名称が“標準独立デジタル化ビデオシ
ステム（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ
Ｄｅｇｉｔｉｚｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｓｙｓｔｅｍ）”で
ある米国特許第５，０７９，５４４号明細書，名称が
‘デジタルテレビション システム（ＤｉｇｉｔａｌＴ
ｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）である米国特許出
願第０８／１４７，２４９号，および名称が“ＤＭＤデ
ィスプレイシステム（ＤＭＤ ＤｉｓｐｌａｙＳｙｓｔ
ｅｍ）”である米国特許出願第０８／１４６，３８５号
に記載され，それぞれテキサスインストルーメント株式
会社に譲渡されたものであり，ここに参照の為に引用さ
れる。印刷システムのベースとなったＤＭＤの例は名称
が“空間光変調器プリンタおよび動作方法（Ｓｐａｔｉ
ａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ Ｐｒｉｎｔｅ
ｒ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｏｐｅｒａｔｉｏ
ｎ）”である米国特許第５，０４１，８５１号明細書で
あって，テキサスインストルーメント株式会社に譲渡さ
れたものであり，ここにおいて参照の為に引用する。デ
ィスプレイシステムもしくはプリンタのいずれにおいて
も，歪像イルミネーションシステム１０もしくはカスケ
ードイルミネーションシステム３０が光源，ＤＭＤ，投
影レンズおよび他の関係する光学として代用される。
【００１３】この記載の目的として，用語“イルミネー
ションシステム”はＤＭＤを含む画像を供給するあらゆ
る部品を説明するのに用いられる。用語“光源システ
ム”は光源およびＤＭＤ上に入射する光を供給する関連
する光学装置を説明するものである。
ションシステム”はＤＭＤを含む画像を供給するあらゆ
る部品を説明するのに用いられる。用語“光源システ
ム”は光源およびＤＭＤ上に入射する光を供給する関連
する光学装置を説明するものである。
【００１４】より明確には，図１と図２はＳＬＭに引き
伸ばされたおよび圧縮された光ビームを供給する歪像イ
ルミネーションシステムを示す。このタイプの光はプリ
ンタシステムに必要とされ，それは回転ドラムの長さ方
向を横切るストリップを露光するための長く狭いアレー
を使用する。しかし，非正方形の縦横比をもつ画像ディ
スプレイシステムに対しては，特に縦横比がさらに誇張
されるような，歪像イルミネーションを供給することが
望ましい。図３はカスケードイルミネーションシステム
３０を示し，それはフラックス，すなわちＳＬＭへのビ
ームサイズを増大するのに使用されるか，あるいは異な
った色のビームを供給するために使用される。
伸ばされたおよび圧縮された光ビームを供給する歪像イ
ルミネーションシステムを示す。このタイプの光はプリ
ンタシステムに必要とされ，それは回転ドラムの長さ方
向を横切るストリップを露光するための長く狭いアレー
を使用する。しかし，非正方形の縦横比をもつ画像ディ
スプレイシステムに対しては，特に縦横比がさらに誇張
されるような，歪像イルミネーションを供給することが
望ましい。図３はカスケードイルミネーションシステム
３０を示し，それはフラックス，すなわちＳＬＭへのビ
ームサイズを増大するのに使用されるか，あるいは異な
った色のビームを供給するために使用される。
【００１５】歪像システム１０およびカスケードシステ
ム３０の双方とも，発明の属する技術分野で説明した慣
用的なコーラーのイルミネーションシステムの修正であ
る。システム１０および３０は，それぞれシステム１０
のＴＩＲプリズム１７としておよびシステム３０のＴＩ
Ｒ３３プリズムとして設計された１もしくはそれ以上の
全内部反射（ＴＩＲ）プリズムを使用する。各ＴＩＲプ
リズム１７，３３は互いにぴったりと接近した角度表面
を持つ２つの３角プリズムから構成されるビームスプリ
ット装置である。第１プリズムの内部表面は出射光を反
射し，二つのプリズムの間のエアーギャップは光が両プ
リズムを通って伝送されるように充分に小さい。典型的
には，このエアギャップは１０ミクロンのオーダであ
る。ＴＩＲプリズム１７，３３の幾何学的形状は，ミラ
ーチルト角度のようなある特性を持つＤＭＤを用いた場
合に最適化される。黒ガラス拡散器が第２プリズムの出
口表面に置かれる。
ム３０の双方とも，発明の属する技術分野で説明した慣
用的なコーラーのイルミネーションシステムの修正であ
る。システム１０および３０は，それぞれシステム１０
のＴＩＲプリズム１７としておよびシステム３０のＴＩ
Ｒ３３プリズムとして設計された１もしくはそれ以上の
全内部反射（ＴＩＲ）プリズムを使用する。各ＴＩＲプ
リズム１７，３３は互いにぴったりと接近した角度表面
を持つ２つの３角プリズムから構成されるビームスプリ
ット装置である。第１プリズムの内部表面は出射光を反
射し，二つのプリズムの間のエアーギャップは光が両プ
リズムを通って伝送されるように充分に小さい。典型的
には，このエアギャップは１０ミクロンのオーダであ
る。ＴＩＲプリズム１７，３３の幾何学的形状は，ミラ
ーチルト角度のようなある特性を持つＤＭＤを用いた場
合に最適化される。黒ガラス拡散器が第２プリズムの出
口表面に置かれる。
【００１６】この記載を通じて，光源は１つもしくはそ
れ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）である。システム１
０および３０の双方とも，ある理由もしくは他の理由か
ら１つもしくはそれ以上の商業グレードのＬＥＤである
ことが望まれる時にとりわけ有効であり，それは光源が
発光強度に限りがある傾向にある。発明の様々な実施例
はＬＥＤベースの強度の増大された光源を提供する。し
かし，どんなタイプの光源，可視光もしくは赤外光も使
用できる。
れ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）である。システム１
０および３０の双方とも，ある理由もしくは他の理由か
ら１つもしくはそれ以上の商業グレードのＬＥＤである
ことが望まれる時にとりわけ有効であり，それは光源が
発光強度に限りがある傾向にある。発明の様々な実施例
はＬＥＤベースの強度の増大された光源を提供する。し
かし，どんなタイプの光源，可視光もしくは赤外光も使
用できる。
【００１７】図１は歪像イルミネーションシステム１０
の透視図である。図２は光源１１からＤＭＤ１６の平面
に至る同じシステム１０の側面図である。図２の部品は
ＤＭＤ１６に入射するビームを供給する意味における
“光源システム”である。図２はまたレンズ１２からレ
ンズ１５，およびレンズ１５からＤＭＤ１６にいたる典
型的な経路長を図示する。レンズ１５からＤＭＤ１６に
いたる経路の全長はレンズ１２からレンズ１５にいたる
経路と同じであり，図の場合３インチである。
の透視図である。図２は光源１１からＤＭＤ１６の平面
に至る同じシステム１０の側面図である。図２の部品は
ＤＭＤ１６に入射するビームを供給する意味における
“光源システム”である。図２はまたレンズ１２からレ
ンズ１５，およびレンズ１５からＤＭＤ１６にいたる典
型的な経路長を図示する。レンズ１５からＤＭＤ１６に
いたる経路の全長はレンズ１２からレンズ１５にいたる
経路と同じであり，図の場合３インチである。
【００１８】一般的に，システム１０は複数光源１１と
円筒レンズ１４を結合するようにコーラーシステムを修
正したものである。それは，距離が引き伸ばされてかつ
圧縮された光ビームをＤＭＤ１６に供給する。
円筒レンズ１４を結合するようにコーラーシステムを修
正したものである。それは，距離が引き伸ばされてかつ
圧縮された光ビームをＤＭＤ１６に供給する。
【００１９】この記載の例において，２光源１１が存在
する。しかし，同じ概念が２光源より以上にも適用でき
る。光源１１はドームタイプＬＥＤであるが，いくつか
の他のタイプの光源も使用できる。
する。しかし，同じ概念が２光源より以上にも適用でき
る。光源１１はドームタイプＬＥＤであるが，いくつか
の他のタイプの光源も使用できる。
【００２０】図示するように，光源１１は出口コンデン
サレンズ１５の光軸に対して軸からはずれて位置付けら
れる。この光軸はＯＡ（１）として図示される。典型的
な軸ずれ角度は１０°の軸ずれである。しかし，光源１
１は自身の光源の軸に沿って整列され，ＳＡとして図示
される。
サレンズ１５の光軸に対して軸からはずれて位置付けら
れる。この光軸はＯＡ（１）として図示される。典型的
な軸ずれ角度は１０°の軸ずれである。しかし，光源１
１は自身の光源の軸に沿って整列され，ＳＡとして図示
される。
【００２１】各光源１１は関連した入力レンズ１２を持
つ。コンデンサレンズ１２は，各々それぞれに関連した
光源から広角度に光を集め，円筒レンズ１４方向にこの
光の焦点を結ぶ。入力コンデンサレンズ１２の焦点は円
筒レンズ１４と出口コンデンサレンズ１５の間の一点Ｆ
である。
つ。コンデンサレンズ１２は，各々それぞれに関連した
光源から広角度に光を集め，円筒レンズ１４方向にこの
光の焦点を結ぶ。入力コンデンサレンズ１２の焦点は円
筒レンズ１４と出口コンデンサレンズ１５の間の一点Ｆ
である。
【００２２】望ましい実施例において，入力コンデンサ
レンズ１２は出口コンデンサレンズ１５と同じである
が，付加的なレンズ１２ａを持ち，それは，各レンズ１
２の第２共役をより短く修正する。この記載の場合の例
において，各レンズ１２は付加的な１５ジオプトルレン
ズを用いてＦ／６である。付加的なレンズはレンズ１２
の第２共役を６インチから３インチに短くする。
レンズ１２は出口コンデンサレンズ１５と同じである
が，付加的なレンズ１２ａを持ち，それは，各レンズ１
２の第２共役をより短く修正する。この記載の場合の例
において，各レンズ１２は付加的な１５ジオプトルレン
ズを用いてＦ／６である。付加的なレンズはレンズ１２
の第２共役を６インチから３インチに短くする。
【００２３】光源１１とコンデンサレンズ１２は互い
に，かつ各光源１１からのビームが円筒レンズ１４で近
接するように光軸に対して方向付けされている。かくし
て，円筒レンズ１４は両方の光源１１からの光で構成さ
れて引き延ばされたビームを受ける。もし，必要なら
ば，光源１１とコンデンサレンズ１２の間の角度はビー
ムがある所望の程度に重なるように調節される。
に，かつ各光源１１からのビームが円筒レンズ１４で近
接するように光軸に対して方向付けされている。かくし
て，円筒レンズ１４は両方の光源１１からの光で構成さ
れて引き延ばされたビームを受ける。もし，必要なら
ば，光源１１とコンデンサレンズ１２の間の角度はビー
ムがある所望の程度に重なるように調節される。
【００２４】レンズ１２からの距離を引き伸ばされたビ
ームは円筒レンズ１４を透して通過し，それはビームの
高さを圧縮する。円筒レンズ１４は光源１１に関して凸
面であり，光源の軸ＳＡに直角な方向において凸面であ
る。かくして，もし幅広ビームが望まれるならば，図１
に示すように，光源の軸は水平であり，円筒レンズ１４
の凸面は垂直である。一方，もし背高ビームが望まれる
なら，光源の軸は垂直であり，円筒レンズ１４の凸面は
水平である。言い換えれば，光源１１は光を広げ，円筒
レンズ１４は他の方向にそれを圧縮する。他の実施例に
おいて，光源１１は直線の軸に沿う必要はないが一般的
に，図１のように水平面であるか，あるいは垂直面に空
間配置される。
ームは円筒レンズ１４を透して通過し，それはビームの
高さを圧縮する。円筒レンズ１４は光源１１に関して凸
面であり，光源の軸ＳＡに直角な方向において凸面であ
る。かくして，もし幅広ビームが望まれるならば，図１
に示すように，光源の軸は水平であり，円筒レンズ１４
の凸面は垂直である。一方，もし背高ビームが望まれる
なら，光源の軸は垂直であり，円筒レンズ１４の凸面は
水平である。言い換えれば，光源１１は光を広げ，円筒
レンズ１４は他の方向にそれを圧縮する。他の実施例に
おいて，光源１１は直線の軸に沿う必要はないが一般的
に，図１のように水平面であるか，あるいは垂直面に空
間配置される。
【００２５】点Ｆにおいて，画像は２光源から作られ，
隣接してわずかに重さなる。その結果として，引き延ば
されて圧縮されたビームとなる。この引き伸ばされて圧
縮されたビームは，それから，出口コンデンサレンズ１
５に収束する。ビームの引延しの程度は光源１１の方向
に依存して変化され得る。ある極端な場合は，ビームは
重さなりのない並んだ２光源ビームであり，これに対し
て他の極端な場合は，ビームは１ソースビームの幅であ
るが強度において２倍である。いずれの場合にも，ビー
ムは円筒レンズ１４により圧縮される。この理由から，
Ｆからのビームは“圧縮”ビームとして説明される。
隣接してわずかに重さなる。その結果として，引き延ば
されて圧縮されたビームとなる。この引き伸ばされて圧
縮されたビームは，それから，出口コンデンサレンズ１
５に収束する。ビームの引延しの程度は光源１１の方向
に依存して変化され得る。ある極端な場合は，ビームは
重さなりのない並んだ２光源ビームであり，これに対し
て他の極端な場合は，ビームは１ソースビームの幅であ
るが強度において２倍である。いずれの場合にも，ビー
ムは円筒レンズ１４により圧縮される。この理由から，
Ｆからのビームは“圧縮”ビームとして説明される。
【００２６】出口コンデンサレンズ１５は圧縮ビームを
受け，ＴＩＲプリズム１７に導く。光学的に，出口コン
デンサレンズ１５は拡散器を持つことができる。
受け，ＴＩＲプリズム１７に導く。光学的に，出口コン
デンサレンズ１５は拡散器を持つことができる。
【００２７】ＴＩＲプリズム１７は，第１の内部表面が
広げられた光源を受けそしてそれをＤＭＤ１６に反射す
るように設計されて位置付けられる。ＤＭＤ１６の光軸
の入射角は“オン”ミラーのチルト角に好適である。Ｄ
ＭＤ１６に当たった光は，システム１０のようであるが
単一光源１１を持つイルミネーションシステムにより供
給される場合と比較して，圧縮されて引き延ばされる。
図２において，ＴＩＲプリスム１７は拡散器１７をも
つ。
広げられた光源を受けそしてそれをＤＭＤ１６に反射す
るように設計されて位置付けられる。ＤＭＤ１６の光軸
の入射角は“オン”ミラーのチルト角に好適である。Ｄ
ＭＤ１６に当たった光は，システム１０のようであるが
単一光源１１を持つイルミネーションシステムにより供
給される場合と比較して，圧縮されて引き延ばされる。
図２において，ＴＩＲプリスム１７は拡散器１７をも
つ。
【００２８】ＤＭＤ１６はＴＩＲプリズム１７からの光
を入射光を変調して反射する。変調光はそれからＴＩＲ
プリズム１７を通過し，第２の光軸ＯＡ（２）に沿って
投影レンズ１８に到達する。プロジェクションレンズ１
８は，プリンタのドラムあるいはディスプレイのスクリ
ーンのような画像面に変調光を画像化する。
を入射光を変調して反射する。変調光はそれからＴＩＲ
プリズム１７を通過し，第２の光軸ＯＡ（２）に沿って
投影レンズ１８に到達する。プロジェクションレンズ１
８は，プリンタのドラムあるいはディスプレイのスクリ
ーンのような画像面に変調光を画像化する。
【００２９】図１および図２の歪像イルミネーションシ
ステム１０は特にサイズにおいてコンパクトに設計さ
れ，そして，その理由により，投影レンズ１８に光を伝
送するとともにＤＭＤ１６に光を反射するためにＴＩＲ
プリズム１７を使用する。ＴＩＲプリズム１７は２光経
路，即ち，出口コンデンサレンズ１５からＤＭＤ１６に
いたる１経路とＤＭＤ１６から投影レンズ１８に反射す
る他の経路を与える。他のビームスプリット装置を含む
他の光学装置は，これらの２光経路を与えるＴＩＲプリ
ズム１７の代用とされ得る。出口コンデンサレンズ１５
の後に使用される多くのタイプの光学は，本発明に呼応
して光の歪像ビームをＤＭＤ１６にいたるようにより遠
くに伝送するために使用され得る。事実，ソース１１，
コンデンサレンズ１２と１５，そして円筒レンズ１４を
含む第１の光軸に沿う光源システムは，伝送型ＳＬＭに
光を供給するために使用され得る。
ステム１０は特にサイズにおいてコンパクトに設計さ
れ，そして，その理由により，投影レンズ１８に光を伝
送するとともにＤＭＤ１６に光を反射するためにＴＩＲ
プリズム１７を使用する。ＴＩＲプリズム１７は２光経
路，即ち，出口コンデンサレンズ１５からＤＭＤ１６に
いたる１経路とＤＭＤ１６から投影レンズ１８に反射す
る他の経路を与える。他のビームスプリット装置を含む
他の光学装置は，これらの２光経路を与えるＴＩＲプリ
ズム１７の代用とされ得る。出口コンデンサレンズ１５
の後に使用される多くのタイプの光学は，本発明に呼応
して光の歪像ビームをＤＭＤ１６にいたるようにより遠
くに伝送するために使用され得る。事実，ソース１１，
コンデンサレンズ１２と１５，そして円筒レンズ１４を
含む第１の光軸に沿う光源システムは，伝送型ＳＬＭに
光を供給するために使用され得る。
【００３０】図３はカスケードイルミネーションシステ
ム３０を示す。イルミネーションシステム３０は複数Ｔ
ＩＲプリズム３３を持つ意味において通常のコーラーシ
ステムの修正版である。図３において，光源システムは
光源３１，入射コンデンサレンズ３２，ＴＩＲプリズム
３３，拡散器３４および出口投影レンズ３５である。
ム３０を示す。イルミネーションシステム３０は複数Ｔ
ＩＲプリズム３３を持つ意味において通常のコーラーシ
ステムの修正版である。図３において，光源システムは
光源３１，入射コンデンサレンズ３２，ＴＩＲプリズム
３３，拡散器３４および出口投影レンズ３５である。
【００３１】カスケードイルミネーションシステム３０
は，イルミネーションの大きさを増大させる一方，ＤＭ
Ｄ１６に至るフラックス密度を増大して供給するために
特に有効である。システム３０の一つの応用は異なった
カラーソース３１を持つことである。異なった色の光源
ビームは分離しているが隣接している経路上のＴＩＲプ
リズム３３により導かれ，あるいはそれらは混合され
る。
は，イルミネーションの大きさを増大させる一方，ＤＭ
Ｄ１６に至るフラックス密度を増大して供給するために
特に有効である。システム３０の一つの応用は異なった
カラーソース３１を持つことである。異なった色の光源
ビームは分離しているが隣接している経路上のＴＩＲプ
リズム３３により導かれ，あるいはそれらは混合され
る。
【００３２】この記載の例においては光源３１はＬＥＤ
であるが，他のタイプのソースでもあり得る。４つの光
源３１と３つのＴＩＲプリズム３３を通過する４光経路
が存在する。一般的に，ｎ個のＴＩＲプリズム３３が存
在する場合，ｎ＋１個の光源３１が存在する。Ｎ光源３
１は，ＤＭＤ３６に至る光の光軸ＯＡ（１）からはずれ
た位置に置かれる。１つの付加的な光源３１を光軸上に
置くこともできる。
であるが，他のタイプのソースでもあり得る。４つの光
源３１と３つのＴＩＲプリズム３３を通過する４光経路
が存在する。一般的に，ｎ個のＴＩＲプリズム３３が存
在する場合，ｎ＋１個の光源３１が存在する。Ｎ光源３
１は，ＤＭＤ３６に至る光の光軸ＯＡ（１）からはずれ
た位置に置かれる。１つの付加的な光源３１を光軸上に
置くこともできる。
【００３３】各光源３１は関連するコンデンサレンズ３
２を持つ。各コンデンサレンズ３２はソース３１からの
広い角度の光を集め，光を３つのＴＩＲプリズムの一つ
に導く。
２を持つ。各コンデンサレンズ３２はソース３１からの
広い角度の光を集め，光を３つのＴＩＲプリズムの一つ
に導く。
【００３４】各ＴＩＲプリズム３３は関連する光源３１
から，関連するコンデンサレンズ３２経由で光を集め
る。ＴＩＲプリズム３３の内部表面は出口コンデンサレ
ンズ３５に光を反射する。ＴＩＲプリズム３３は，ソー
ス３１からの光がＤＭＤ３６により近いソース３１に関
連するＴＩＲプリズム３３を透して通過しなければなら
ないように直列である。ＴＩＲプリズム３３の内部反射
表面は，ソース３１からの光ビームが隣接平行経路に従
うか，あるいは経路が部分的にもしくは完全に重なるよ
うに他の表面に関連して方向付けられている。
から，関連するコンデンサレンズ３２経由で光を集め
る。ＴＩＲプリズム３３の内部表面は出口コンデンサレ
ンズ３５に光を反射する。ＴＩＲプリズム３３は，ソー
ス３１からの光がＤＭＤ３６により近いソース３１に関
連するＴＩＲプリズム３３を透して通過しなければなら
ないように直列である。ＴＩＲプリズム３３の内部反射
表面は，ソース３１からの光ビームが隣接平行経路に従
うか，あるいは経路が部分的にもしくは完全に重なるよ
うに他の表面に関連して方向付けられている。
【００３５】出口コンデンサレンズ３５から最も遠いＴ
ＩＲプログラム３３は光軸ＯＡ（１）上にある第２の光
源３１から光を受ける。この光軸上のソース３１からの
光は全てのＴＩＲプリズム３３を通り，他のソース３１
からの光ビームに平行である。それは，異なる隣接経路
であり，あるいは他の経路と混合され得る。
ＩＲプログラム３３は光軸ＯＡ（１）上にある第２の光
源３１から光を受ける。この光軸上のソース３１からの
光は全てのＴＩＲプリズム３３を通り，他のソース３１
からの光ビームに平行である。それは，異なる隣接経路
であり，あるいは他の経路と混合され得る。
【００３６】ＴＩＲプリズム３３から，光は光学拡散器
３４に達する。拡散器３４の利点は，ＤＭＤ３６に拡散
光を供給することであり，拡散光がない場合より像がよ
りシャープであるという結果をともなうものである。
３４に達する。拡散器３４の利点は，ＤＭＤ３６に拡散
光を供給することであり，拡散光がない場合より像がよ
りシャープであるという結果をともなうものである。
【００３７】拡散器３４から，光は光軸に従って出口コ
ンデンサレンズ３５および他のＴＩＲプリズム３７およ
びＤＭＤ３６に至る。ＴＩＲプリズム３７は，機能にお
いてシステム１０のＴＩＲプリズム１７と同様である。
投影レンズ３８は，ＤＭＤ３６からＴＩＲプリズム３７
経由で画像面に変調された画像を投影する。
ンデンサレンズ３５および他のＴＩＲプリズム３７およ
びＤＭＤ３６に至る。ＴＩＲプリズム３７は，機能にお
いてシステム１０のＴＩＲプリズム１７と同様である。
投影レンズ３８は，ＤＭＤ３６からＴＩＲプリズム３７
経由で画像面に変調された画像を投影する。
【００３８】図４はシステム３０の異なる例である。Ｔ
ＩＲプリズム３３は，ソースビームが同じ経路に実質的
に従って混合されるように互いに関連して方向付けられ
ている。図４は，また，ＴＩＲプリズム３３が２つの透
明部材から作られることを図示している。点線は３つの
ＴＩＲプリズム３３を示し，しかし，分割部材の間の実
質的な境界を示してはいない。
ＩＲプリズム３３は，ソースビームが同じ経路に実質的
に従って混合されるように互いに関連して方向付けられ
ている。図４は，また，ＴＩＲプリズム３３が２つの透
明部材から作られることを図示している。点線は３つの
ＴＩＲプリズム３３を示し，しかし，分割部材の間の実
質的な境界を示してはいない。
【００３９】
【他の実施例】発明が，特定の実施例を参照して説明さ
れたが，この説明は限定的な意味で解釈されること意味
するものではない。他の実施例と同様に開示された実施
例の様々な修正が，この技術の熟練者に明白である。そ
れ故に，付属の請求範囲が本発明の範囲に含まれるあら
ゆる修正を包含すると考慮される。
れたが，この説明は限定的な意味で解釈されること意味
するものではない。他の実施例と同様に開示された実施
例の様々な修正が，この技術の熟練者に明白である。そ
れ故に，付属の請求範囲が本発明の範囲に含まれるあら
ゆる修正を包含すると考慮される。
【００４０】以上の説明に関し更に以下の項を開示す
る。 （１） 空間光変調器（ＳＬＭ）をもつ歪像イルミネー
ションシステムのための光源システムであって，光軸方
向に光を供給する２つもしくはそれ以上の光源と，関連
する光源からの光を集めそして該光軸に沿って光を導く
入口コンデンサレンズと，該各入力コンデンサレンズか
らの光を集めるように該光軸に向けられた円筒レンズで
あって，圧縮された光ビームを供給するように該光源に
関して凸面を持つ円筒レンズ，および該円筒レンズから
圧縮された光を受け，そして該ＳＬＭに該圧縮された光
を導く出口コンデンサレンズとを備えることを特徴とす
る光源システム。 （２）該光源は発光ダイオードであることを特徴とする
第１項記載の光源システム。 （３）入口コンデンサレンズ上の第２共役を短くするた
めの付加的な曲率は除いて，入口コンデンサレンズと出
口コンデンサレンズは同じ構造を持つことを特徴とする
第１項記載の光源システム。 （４）該光源は，実質的に接近した該光ビームを供給す
るように該光軸に対して向けられていることを特徴とす
る第１項記載の光源システム。 （５） 光源は実質的に重なった該光ビームを供給する
ように該光軸に対して向けられること特徴とする第１項
記載の光源システム。
る。 （１） 空間光変調器（ＳＬＭ）をもつ歪像イルミネー
ションシステムのための光源システムであって，光軸方
向に光を供給する２つもしくはそれ以上の光源と，関連
する光源からの光を集めそして該光軸に沿って光を導く
入口コンデンサレンズと，該各入力コンデンサレンズか
らの光を集めるように該光軸に向けられた円筒レンズで
あって，圧縮された光ビームを供給するように該光源に
関して凸面を持つ円筒レンズ，および該円筒レンズから
圧縮された光を受け，そして該ＳＬＭに該圧縮された光
を導く出口コンデンサレンズとを備えることを特徴とす
る光源システム。 （２）該光源は発光ダイオードであることを特徴とする
第１項記載の光源システム。 （３）入口コンデンサレンズ上の第２共役を短くするた
めの付加的な曲率は除いて，入口コンデンサレンズと出
口コンデンサレンズは同じ構造を持つことを特徴とする
第１項記載の光源システム。 （４）該光源は，実質的に接近した該光ビームを供給す
るように該光軸に対して向けられていることを特徴とす
る第１項記載の光源システム。 （５） 光源は実質的に重なった該光ビームを供給する
ように該光軸に対して向けられること特徴とする第１項
記載の光源システム。
【００４１】（６）画像生成のための歪像イルミネーシ
ョンシステムであって，第１の光軸方向に光を供給する
２つもしくはそれ以上の光源と，関連する光源からの光
を集め，そして第１の光軸に沿って該光を導く入口コン
デンサレンズと，該各入口コンデンサからの該光を集め
るように第１の光軸に向けられた円筒レンズであって，
圧縮された光ビームを供給するように該光源に対して凸
面をもつ円筒レンズと，該円筒レンズからの圧縮された
該光を受ける出口コンデンサレンズと，出口コンデンサ
レンズからの圧縮された光を変調する空間光変調器（Ｓ
ＬＭ），および該空間光変調器（ＳＬＭ）からの変調さ
れた光を受け，そして画像面に該変調された光を導く第
２の光軸上の投影レンズとを備えることを特徴とする光
源システム。 （７）さらに，該出口コンデンサからの該圧縮された該
光を受けそして該圧縮された光を該ＳＬＭに導き，そし
て該変調された光を該第２の光軸に沿って該ＳＬＭに導
く全内部反射（ＴＩＲ）プリズムを備えることを特徴と
する第６項記載の光源システム。 （８）該各入口コンデンサレンズおよび該出口コンデン
サレンズは，第２共役を短くするための該各入力レンズ
の付加的な曲率は除いて同じ構造を持つことを特徴とす
る第７記載の光源システム。 （９）該光源は，実質的に接近した該光ビームを供給す
るように該第１の光軸に対して向けられていることを特
徴とする光源システム。 （１０） 該光源は，実質的に重なる該光ビームを供給
するように該第１の光軸に対して向けられていることを
特徴とする第７項記載の光源システム。 （１１） 空間光変調器（ＳＬＭ）を持つカスケードイ
ルミネーションシステムのための光源システムであっ
て，光を供給するための２つもしくはそれ以上の光源
と，関連する光源からの該光を集める各該光源に関連す
る入口コンデンサレンズと，該入口コンデンサレンズか
らの光を光軸にそって導き，それにより多量の外にでる
光ビームを供給する該各光源に関連する分割ＴＩＲプリ
ズムであって，該光源は該光軸から離れて位置付けられ
たものである分割ＴＩＲプリズム，および該外に向かう
光ビームを受け，そして該外に出る光ビームを該ＳＬＭ
に導く出口コンデンサレンズとを備えることを特徴とす
る光源システム。 （１２）該ＴＩＲプリズムの内部反射面は該外に向かう
光が実質的に平行であるように互いに方向付けられてい
ること特徴とする第１１項記載の光源システム。 （１３）該ＴＩＲプリズムの内部反射面は，外に向かう
光ビームが実質的に重さなるように互いに方向付けられ
ていることを特徴とする第１１項記載の光源システム。 （１４）該ＴＩＲプログラムは２つの部材から構成され
ることを特徴とする第１１項記載の光源システム。 （１５）さらに，該ＴＩＲプリズムの外の該光軸上に付
加的な光源を備えることを特徴とする第１１項記載の光
源システム。
ョンシステムであって，第１の光軸方向に光を供給する
２つもしくはそれ以上の光源と，関連する光源からの光
を集め，そして第１の光軸に沿って該光を導く入口コン
デンサレンズと，該各入口コンデンサからの該光を集め
るように第１の光軸に向けられた円筒レンズであって，
圧縮された光ビームを供給するように該光源に対して凸
面をもつ円筒レンズと，該円筒レンズからの圧縮された
該光を受ける出口コンデンサレンズと，出口コンデンサ
レンズからの圧縮された光を変調する空間光変調器（Ｓ
ＬＭ），および該空間光変調器（ＳＬＭ）からの変調さ
れた光を受け，そして画像面に該変調された光を導く第
２の光軸上の投影レンズとを備えることを特徴とする光
源システム。 （７）さらに，該出口コンデンサからの該圧縮された該
光を受けそして該圧縮された光を該ＳＬＭに導き，そし
て該変調された光を該第２の光軸に沿って該ＳＬＭに導
く全内部反射（ＴＩＲ）プリズムを備えることを特徴と
する第６項記載の光源システム。 （８）該各入口コンデンサレンズおよび該出口コンデン
サレンズは，第２共役を短くするための該各入力レンズ
の付加的な曲率は除いて同じ構造を持つことを特徴とす
る第７記載の光源システム。 （９）該光源は，実質的に接近した該光ビームを供給す
るように該第１の光軸に対して向けられていることを特
徴とする光源システム。 （１０） 該光源は，実質的に重なる該光ビームを供給
するように該第１の光軸に対して向けられていることを
特徴とする第７項記載の光源システム。 （１１） 空間光変調器（ＳＬＭ）を持つカスケードイ
ルミネーションシステムのための光源システムであっ
て，光を供給するための２つもしくはそれ以上の光源
と，関連する光源からの該光を集める各該光源に関連す
る入口コンデンサレンズと，該入口コンデンサレンズか
らの光を光軸にそって導き，それにより多量の外にでる
光ビームを供給する該各光源に関連する分割ＴＩＲプリ
ズムであって，該光源は該光軸から離れて位置付けられ
たものである分割ＴＩＲプリズム，および該外に向かう
光ビームを受け，そして該外に出る光ビームを該ＳＬＭ
に導く出口コンデンサレンズとを備えることを特徴とす
る光源システム。 （１２）該ＴＩＲプリズムの内部反射面は該外に向かう
光が実質的に平行であるように互いに方向付けられてい
ること特徴とする第１１項記載の光源システム。 （１３）該ＴＩＲプリズムの内部反射面は，外に向かう
光ビームが実質的に重さなるように互いに方向付けられ
ていることを特徴とする第１１項記載の光源システム。 （１４）該ＴＩＲプログラムは２つの部材から構成され
ることを特徴とする第１１項記載の光源システム。 （１５）さらに，該ＴＩＲプリズムの外の該光軸上に付
加的な光源を備えることを特徴とする第１１項記載の光
源システム。
【００４２】（１６）画像生成のためのカスケードイル
ミネーションシステムであって，光を供給する２つもし
くはそれ以上の光源と，関連する光源からの光を集める
各該光源に関連する入口コンデンサレンズと，第１の光
軸に沿って関連する入口コンデンサレンズからの光を導
き，それにより多量の外に出る光ビームを供給する該光
源に関連した分割入口ＴＩＲプリズムであって，第光源
は第１の光軸から離れて位置付けられる分割入口ＴＩＲ
プリズムと，該入口ＴＩＲプリズムから外に照る光ビー
ムを受ける出口コンデンサレンズと，該出口コンデンサ
レンズから外に出る光ビームを変調するＳＬＭと，該Ｓ
ＬＭからの変調された光を受け，そして画像面に該変調
された光を導く投影レンズとを備えることを特徴とする
光源システム。 （１７）該入口ＴＩＲプリズムの内部反射面は，該外に
出る光ビームが実質的に平行になるように互いに方向付
けられていることを特徴とする第１６項記載の光源シス
テム。 （１８）該入口ＴＩＲプリズムの内部反射面は該外に出
る光ビームが実質的に重なるように互いに方向付けられ
ていることを特徴とする第１６項記載の光源システム。 （１９）入口ＴＩＲプリズムは２つの部材により構成さ
れることを特徴とする第１６項記載の光源システム。 （２０）該入口プリズムの外で該第１の光軸上に付加的
な光源を備えることを特徴とする第１６項記載の光源シ
ステム。 （２１）さらに，該出口コンデンサレンズからの外に出
る光ビームを受け，そして外に出る該光ビームを第２の
光軸に沿って該ＳＬＭに導く入口ＴＩＲプリズムを備え
ることを特徴とする第１６項記載の光源システム。
ミネーションシステムであって，光を供給する２つもし
くはそれ以上の光源と，関連する光源からの光を集める
各該光源に関連する入口コンデンサレンズと，第１の光
軸に沿って関連する入口コンデンサレンズからの光を導
き，それにより多量の外に出る光ビームを供給する該光
源に関連した分割入口ＴＩＲプリズムであって，第光源
は第１の光軸から離れて位置付けられる分割入口ＴＩＲ
プリズムと，該入口ＴＩＲプリズムから外に照る光ビー
ムを受ける出口コンデンサレンズと，該出口コンデンサ
レンズから外に出る光ビームを変調するＳＬＭと，該Ｓ
ＬＭからの変調された光を受け，そして画像面に該変調
された光を導く投影レンズとを備えることを特徴とする
光源システム。 （１７）該入口ＴＩＲプリズムの内部反射面は，該外に
出る光ビームが実質的に平行になるように互いに方向付
けられていることを特徴とする第１６項記載の光源シス
テム。 （１８）該入口ＴＩＲプリズムの内部反射面は該外に出
る光ビームが実質的に重なるように互いに方向付けられ
ていることを特徴とする第１６項記載の光源システム。 （１９）入口ＴＩＲプリズムは２つの部材により構成さ
れることを特徴とする第１６項記載の光源システム。 （２０）該入口プリズムの外で該第１の光軸上に付加的
な光源を備えることを特徴とする第１６項記載の光源シ
ステム。 （２１）さらに，該出口コンデンサレンズからの外に出
る光ビームを受け，そして外に出る該光ビームを第２の
光軸に沿って該ＳＬＭに導く入口ＴＩＲプリズムを備え
ることを特徴とする第１６項記載の光源システム。
【００４３】（２２）ＳＬＭから反射された光，もしく
はＳＬＭにより伝送される光を供給するために使用され
るコーラーイルミネーションシステムの変形である。歪
像イルミネーションシステム１０はＳＬＭ１５に引き延
ばされてそして圧縮されたビームを供給するために複数
の光源１１および円筒レンズ１４を使用する。カスケー
ドイルミネーションシステム３０は，ＳＬＭ３６に引き
延ばされた光ビームもしくはより強度を増した光ビーム
を供給する複数の光源３１および複数のＴＩＲプリズム
３３を使用する。
はＳＬＭにより伝送される光を供給するために使用され
るコーラーイルミネーションシステムの変形である。歪
像イルミネーションシステム１０はＳＬＭ１５に引き延
ばされてそして圧縮されたビームを供給するために複数
の光源１１および円筒レンズ１４を使用する。カスケー
ドイルミネーションシステム３０は，ＳＬＭ３６に引き
延ばされた光ビームもしくはより強度を増した光ビーム
を供給する複数の光源３１および複数のＴＩＲプリズム
３３を使用する。
【００４４】関連する特許出願のクロスレファランス 本出願人と同じ出願に譲渡された次の特許出願がクロス
レファランスとされる。“ゼログラフィープリンタのた
めのＤＭＤ変調連続波光源（ＤＭＤ Ｍｏｄｕｌａｔｅ
ｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ Ｌｉｇｈｔ Ｓ
ｏｕｒｃｅ ｆｏｒ Ｘｅｒｏｇｒａｐｈｉｃ Ｐｒｉ
ｎｔｅｒ）”０８／３７１，３４８，１９９５．１．１
１日米国特許出願。
レファランスとされる。“ゼログラフィープリンタのた
めのＤＭＤ変調連続波光源（ＤＭＤ Ｍｏｄｕｌａｔｅ
ｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ Ｌｉｇｈｔ Ｓ
ｏｕｒｃｅ ｆｏｒ Ｘｅｒｏｇｒａｐｈｉｃ Ｐｒｉ
ｎｔｅｒ）”０８／３７１，３４８，１９９５．１．１
１日米国特許出願。
【図１】図１は本発明に対応する歪像イルミネーション
システムを示す図である。
システムを示す図である。
【図２】図２は本発明に対応する歪像イルミネーション
システムを示す図である。
システムを示す図である。
【図３】図３は本発明に対応するカスケードイルミネー
ションシステムを示す図である。
ションシステムを示す図である。
【図４】図４は本発明のカスケードイルミネーションシ
ステムの他の実施例を示す図である。
ステムの他の実施例を示す図である。
１０ 歪像イルミネーションシステム １１ 光源 １２ レンズ １４ 円筒レンズ １５ レンズ １６ ＤＭＤ １７ ＴＩＲプリズム １８ 投影レンズ ３０ カスケードイルミネーションシステム ３２ 入射コンデンサレンズ ３３ ＴＩＲプリズム ３４ 拡散器 ３５ 出口投射レンズ ３８ 投影レンズ
Claims (1)
- 【請求項１】 空間光変調器（ＳＬＭ）をもつ歪像イル
ミネーションシステムのための光源システムであって，
光軸方向に光を供給する２つもしくはそれ以上の光源
と，関連する光源からの光を集めそして該光軸に沿って
光を導く入口コンデンサレンズと，該各入力コンデンサ
レンズからの光を集めるように該光軸に向けられた円筒
レンズであって，圧縮された光ビームを供給するように
該光源に関して凸面を持つ円筒レンズ，および該円筒レ
ンズから圧縮された光を受け，そして該ＳＬＭに該圧縮
された光を導く出口コンデンサレンズとを備えることを
特徴とする光源システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US42936795A | 1995-04-26 | 1995-04-26 | |
| US429367 | 1995-04-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304706A true JPH08304706A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=23702933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8108005A Pending JPH08304706A (ja) | 1995-04-26 | 1996-04-26 | 空間光変調器のためのイルミネーション光学 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5796526A (ja) |
| EP (2) | EP0837350A1 (ja) |
| JP (1) | JPH08304706A (ja) |
| KR (1) | KR960039944A (ja) |
| DE (1) | DE69614179T2 (ja) |
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| USRE45504E1 (en) | 2001-03-30 | 2015-05-05 | Seiko Epson Corporation | Anamorphic illumination of micro-electromechanical display devices employed in multimedia projectors |
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-
1996
- 1996-04-26 KR KR1019960013130A patent/KR960039944A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-04-26 JP JP8108005A patent/JPH08304706A/ja active Pending
- 1996-04-26 DE DE69614179T patent/DE69614179T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-26 EP EP97120744A patent/EP0837350A1/en not_active Withdrawn
- 1996-04-26 EP EP96106616A patent/EP0740178B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-21 US US08/735,277 patent/US5796526A/en not_active Expired - Lifetime
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