JPH0882764A - 光投射型システム - Google Patents
光投射型システムInfo
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- JPH0882764A JPH0882764A JP7023371A JP2337195A JPH0882764A JP H0882764 A JPH0882764 A JP H0882764A JP 7023371 A JP7023371 A JP 7023371A JP 2337195 A JP2337195 A JP 2337195A JP H0882764 A JPH0882764 A JP H0882764A
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Abstract
うる光投射型システムを提供することである。 【構成】 本発明の光投射型システムは、非点光源2
1とコリメーテイングレンズ27と、焦点レンズ26
と、光バッフル28と、M×Nアクチュエーテッドミラ
ーアレー23と、ある距離dだけ隔てられた正倍率レン
ズ31と負倍率レンズ32とを備えるものであって、映
像を正倍率31と負倍率レンズ32との間の距離を切り
換えることによって、複数の大きさで提供しうる可変焦
点投射レンズシステム30とを含む。
Description
し、とくに、可変焦点投射レンズシステムを内蔵して映
像を複数の大きさに投射スクリーン上にディスプレーで
きる光投射型システムに関する。
ーシステムのうち、光投射型システムは高画質の映像を
大画面で提供できることが知られている。
の反射面及びその対応する個数のスリットが設けられた
光バッフル2と、M×Nアクチュエーテッドミラー4か
らなるアレイ3と、焦点レンズ6と、投射レンズ7及び
コリメーティングレンズ8と、投射スクリーン9とを含
む従来の光投射型システム100が示されている。かか
る光投射型システムは、本件と同一出願人による係属中
の米国特許出願番号第08/220,799号に「Op
tical Baffling Device」という
名称で、本願に参考文献として取り入れて、より詳細に
示されている。
放射された光ビームは、焦点レンズ6により第1光経路
10に沿って光バッフル2の反射面上に焦点をなす。こ
の光バッフル2の反射面は焦点レンズ6とコリメーティ
ングレンズ8とに互いに対向形態に配設されている。各
々の反射面から反射された光ビームは第2光経路11に
沿って放射され、集束レンズ8により準コリメートされ
ることによって、M×N個のアクチュエーテッドミラー
4のアレイ3上に一様に照射され、各々のアクチュエー
テッドミラー4はディスプレーされる各々の画素と対応
する。各々のアクチュエーテッドミラー4から反射され
た光経路はアクチュエーテッドミラーの屈折量により特
定される。各々の非屈折のアクチュエーテッドミラーか
ら反射された光ビームは、第2光経路11に沿ってコリ
メーティングレンズ8により光バッフル2上に再び反射
されて焦点をなすと共に、その反射面により停止され
る。一方、各々の屈折されたアクチュエーテッドミラー
アから反射された光ビームは、焦点が集まった光ビーム
の一部分がスリットを通じて通過するように、第3光経
路12に沿ってコリメーティングレンズ8により焦点を
なす。スリットを通じて通過する各々のアクチュエーテ
ッドミラー4からの光ビームは、投射レンズの焦点に位
置した投射スクリーン9上の焦点にその対応する各々の
画素などをディスプレーする。
の1つは、映像の及び全システムの大きさを提供する手
段が必要であることで、それは投射レンズの焦点長さに
より予め定められる。
目的は映像を複数の大きさに与えうる光投射型システム
を提供することである。
めに、本発明によれば、M×N画素の映像を複数の大き
さに与えられる光投射型システム(MとNは正の整数)
であって、光ビームを生成する非点光源と、各々のアク
チュエータとミラーを備えるM×Nアクチュエーテッド
ミラーアレイと、焦点長さとその対応する焦点を備える
焦点レンズと、コリメーテイングレンズと、複数の反射
面及びスリットを備える光バッフルであって、該反射面
は前記焦点レンズの前記焦点に位置すると共に前記焦点
レンズと前記コリメーテイングレンズに対して互いに向
き合って位置する光バッフルと、前記映像をディスプレ
ーする投射スクリーンと、正倍率レンズと負倍率レンズ
を備える可変焦点投射レンズシステムであって、前記各
々の倍率レンズには中央点及びその対応する焦点が設け
られ、前記倍率レンズの前記中央点がある距離だけ隔て
られる場合、焦点長さを有し、前記焦点レンズは第1光
経路に沿って前記光源から生成される前記光ビームを焦
点レンズの焦点上に位置した前記光バッフルの前記反射
面上に焦点をなすために使用され、前記光バッフルの前
記反射面は第2光経路に沿って前記光ビームを反射若し
くは分岐させ、前記レンズは前記光バッフルの前記反射
面からの前記反射ビームをコリメーティングであるよう
に制御して、前記コリメーティングビームを前記M×N
アクチュエーテッドミラーアレイの前記各々のミラーに
照射し、前記M×Nアクチュエーテッドミラーアレイの
前記各々のミラーは前記レンズから前記コリメーティン
グ光ビームを反射させることによって、前記アクチュエ
ータへ供給された電気信号に応答して、前記コリメーテ
ィング光ビームに対する前記ミラーの相対的な位置を変
更して、M×Nアクチュエーテッドミラーアレイの前記
各々のミラーなどから反射された前記光経路が外れるよ
うにし、前記コリメーティングレンズは前記M×Nアク
チュエーテッドミラーアレイの前記各々のミラーから反
射された前記光ビームを前記光バッフルの前記反射面及
びスリット上に再び焦点を集めて、前記光バッフルが前
記光ビームの大きさを調節するように行い、前記可変焦
点投射レンズは前記正及び負倍率レンズの前記中央点な
どの間の前記距離を切り換えて、焦点長さで前記光調節
器から調節された前記光ビームを前記投射スクリーン上
に焦点を集めて、前記光システムが前記M×N画素の映
像を複数の大きさにディスプレーするように行う可変焦
点投射レンジシステムとを有する。
面を参照しながらより詳しく説明する。
光投射型システム200の概略図が示されている。この
システム200は非点(non-point)光源21、M×Nア
クチュエーテッドミラー23のアレイ22、焦点レンズ
26、コリメーティングレンズ27、光バッフル28、
投射スクリーン29及び正倍率レンズ31及び負倍率レ
ンズ32とからなる可変焦点投射レンズシステム30を
含み、各々のアクチュエーテッドミラーアレイ23は、
アクチュエータ24及びミラー25を有する。
対応する焦点34と、複数の反射面及びスリットを有す
る光バッフル28が設けられているが、この光バッフル
28の反射面は焦点レンズ26の焦点34に位置し、焦
点レンズ26及びコリメーティングレンズの両方に向き
合う形態になっている。各々の倍率レンズ31、32は
中央点35、36を含む。
第1光経路40に沿って焦点レンズ26により、光バッ
フル28の反射面上に焦点をなす。焦点レンズ26及び
コリメーティングレンズ27の両方に対面している光バ
ッフル28の反射面は、第2光経路41に沿って光ビー
ムをコリメーティングレンズ27上に反射させるか分岐
させるもので、そのコリメーティングレンズ27は光バ
ッフル28の反射面からの反射光ビームを順番にコリメ
ーティングする。その結果、反射ビームをも×Nアクチ
ュエーテッドミラー23のアレイ22上に一様に照射
し、各々のそのアクチュエーテッドミラー23はディス
プレーされる各々の画素に対応する。このM×Nアクチ
ュエーテッドミラーアレイ23はコリメーテイングレン
ズ27の焦点の近位に置いている。
電気信号に応答して、それによって変形する圧電部材ま
たは電歪部材のようなエレクトロディスプレーシブ部材
から構成される。
の反射光の光経路はそのミラー23の偏向度により特定
される。アレイ22における各々のミラー25は光バッ
フル28の反射面と整列されている。電気信号を各々の
アクチュエータ24へ提供することによって、入射ビー
ムに対する各々のアクチュエータ24の相対的な位置と
各々のミラー25の相対的な位置は変更されるので、各
々のミラー25から反射されたビームの光経路のずれか
生じる。各々の偏向されないアクチュエーテッドミラー
などから反射された光は、光バッフル28の反射面に第
2光経路41に沿ってコリメーティングレンズ27によ
り焦点が集まる一方、各々の偏向されたアクチュエーテ
ッドミラーから反射された光ビームは、第3光経路42
に沿ってコリメーティングレンズ27によりスリット上
に焦点をなすので、そのスリットを通じて通過する。言
い替えれば、各々の反射ビームへの光経路が光バッフル
28の反射面及びスリットに沿って変更される場合、光
バッフル28のスリットを通じて通過する、各々のミラ
ー25から反射量が変更される。その結果、光バッフル
28がビームの強さを調節することになる。
形成において、光バッフル28から調節された光ビーム
などは、正/負倍率レンズ31、32を備える可変焦点
投射レンズ30により投射スクリーン29上に焦点をな
す。本光投射システムのにおいて、M×Nアクチュエー
テッド23のアレイ22からの反射ビームによりコリメ
ーテイングレンズ27の焦平面上に像を形成する。これ
はそのアレイ22がコリメーテイングレンズ27の焦点
に近位して位置するためである。光投射型システム20
0内における可変焦点投射レンズシステム30を取り付
けられることによって、可変焦点投射レンズシステム3
0の焦点長さを切り換えて複数の大きさに映像をディス
プレーすることが可能である。これは倍率レンズ31、
32における各々の中央点35、36間の分離距離を変
更することによって達成されうる。
ズシステム30のシステム焦点長さがfであれば、中央点
35、36は距離dにより分離され、焦点長さがfより
大きい場合は、倍率レンズ31、32の中央点35、3
6が互いに近接して移動されなければならなく、焦点長
さがそのfより小さい場合、中央点35、36は互いに
対してより遠く離れて移動されなければならない。
2の中央点35、36間の分離距離dの関係は、次式を
用いて表される。
は、システム30は可変焦点長さを備えた複数の正倍率
レンズ及び負倍率レンズからなりうることが分かる。
たが、本発明の範囲を逸脱することなく、当業者は種々
の改変をなし得るであろう。
ズシステムを本願のシステム内に取り付けることによっ
て、複数の大きさで映像を投射スクリーン上に表示する
ことができる。
ムの概略図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 M×N画素の映像を複数の大きさに与
えられる光投射型システム(MとNは正の整数)であっ
て、 光ビームを生成する非点光源と、 各々がアクチュエータ及びミラーを備えるM×Nアクチ
ュエーテッドミラーアレイと、 焦点長さとその対応する焦点を備える焦点レンズと、 コリメーティングレンズと、 複数の反射面及びスリットを備える光バッフルであっ
て、該反射面は前記焦点レンズの前記焦点に位置すると
共に前記焦点レンズと前記コリメーテイングレンズに対
して互いに向き合って位置する光バッフルと、 前記映像をディスプレーする投射スクリーンと、 正倍率レンズと負倍率レンズを備える可変焦点投射レン
ズシステムであって、前記各々の倍率レンズには中央点
及びその対応する焦点が設けられ、前記倍率レンズの前
記中央点がある距離で分離される場合、焦点長さを有
し、前記焦点レンズは第1光経路に沿って前記光源から
生成される前記光ビームを焦点レンズの焦点上に位置し
た前記光バッフルの前記反射面上に焦点を成すために使
用され、前記光バッフルの前記反射面は第2光経路に沿
って前記光ビームを反射若しくは分岐させ、前記レンズ
は前記光バッフルの前記反射面からの前記反射ビームを
コリメーティングであるように制御して、前記コリメー
ティングビームを前記M×Nアクチュエーテッドミラー
アレイの前記各々のミラーに照射し、前記M×Nアクチ
ュエーテッドミラーアレイの前記各々のミラーは前記レ
ンズから前記コリメーティング光ビームを反射させるこ
とによって、前記アクチュエータへ供給された電気信号
に応答して、前記コリメーティング光ビームに対する前
記ミラーの相対的な位置を変更して、M×Nアクチュエ
ーテッドミラーアレイの前記各々のミラーなどから反射
された前記光経路が外れるようにし、前記コリメーティ
ングレンズは前記M×Nアクチュエーテッドミラーアレ
イの前記各々のミラーから反射された前記光ビームを前
記光バッフルの前記反射面及びスリット上に再び焦点を
集めて、前記光バッフルが前記光ビームの大きさを調節
するように行い、前記可変焦点投射レンズは前記正及び
負倍率レンズの前記中央点などの間の前記距離を切り換
えて、焦点長さで前記光調節器から調節された前記光ビ
ームを前記投射スクリーン上に焦点を集めて、前記光シ
ステムが前記M×N画素の映像を複数の大きさにディス
プレーするように行う可変焦点投射レンズシステムとを
有することを特徴とする光投射型システム。 - 【請求項2】 前記可変投射レンズシステムが、多数
の正及び負倍率レンズを備える請求項1に記載の光投射
型システム。
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