JPH09163391A - デジタル画像ディスプレイシステム - Google Patents
デジタル画像ディスプレイシステムInfo
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- JPH09163391A JPH09163391A JP15139396A JP15139396A JPH09163391A JP H09163391 A JPH09163391 A JP H09163391A JP 15139396 A JP15139396 A JP 15139396A JP 15139396 A JP15139396 A JP 15139396A JP H09163391 A JPH09163391 A JP H09163391A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
- H04N9/3114—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources by using a sequential colour filter producing one colour at a time
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/007—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light
- G02B26/008—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light in the form of devices for effecting sequential colour changes, e.g. colour wheels
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133621—Illuminating devices providing coloured light
- G02F1/133622—Colour sequential illumination
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- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 輝度を犠牲にすることなくカラーを発生する
こと 【解決手段】 ディスプレイデバイスと共に画像を発生
するためのソース照明のビームを使用するディスプレイ
システム（１０）内で使用するためのカラーホイールア
センブリ（１５、１５ａ、１５ｂ）である。カラーホイ
ール（１５）は変化するレベルの輝度またはカラー飽和
度を発生するよう、ソースビームの光路内に進入した
り、この光路から外れたりするように移動できる。カラ
ーホイール（１５’）も飽和レベルまたはカラーバラン
スを変えるための同心状リング（４１、４３）を有する
ことができる。
こと 【解決手段】 ディスプレイデバイスと共に画像を発生
するためのソース照明のビームを使用するディスプレイ
システム（１０）内で使用するためのカラーホイールア
センブリ（１５、１５ａ、１５ｂ）である。カラーホイ
ール（１５）は変化するレベルの輝度またはカラー飽和
度を発生するよう、ソースビームの光路内に進入した
り、この光路から外れたりするように移動できる。カラ
ーホイール（１５’）も飽和レベルまたはカラーバラン
スを変えるための同心状リング（４１、４３）を有する
ことができる。
Description
【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、より詳細には、順次カラーフィルターを使
用するデジタル画像ディスプレイシステムに関する。
テムに関し、より詳細には、順次カラーフィルターを使
用するデジタル画像ディスプレイシステムに関する。
【０００２】
【従来技術】空間光変調器（ＳＬＭ）に基づく画像ディ
スプレイシステムは、ブラウン管（ＣＲＴ）に基づく画
像ディスプレイシステムに替わるシステムである。ＳＬ
ＭシステムはＣＲＴシステムのように空間を占めること
なく、高い解像度を与えるものである。
スプレイシステムは、ブラウン管（ＣＲＴ）に基づく画
像ディスプレイシステムに替わるシステムである。ＳＬ
ＭシステムはＣＲＴシステムのように空間を占めること
なく、高い解像度を与えるものである。
【０００３】デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭ
Ｄ）はあるタイプのＳＬＭであり、直接ビュータイプの
ディスプレイまたはプロジェクタタイプのディスプレイ
のいずれにも使用できる。ＤＭＤは何十万個もの小さい
傾斜ミラー（鏡）のアレイを有し、ミラーの各々は画像
のうちの１つのピクセルに対し光を発生するようになっ
ている。ミラーを傾斜できるようにするため、各ミラー
は支持ポストに取り付けられ、下方の制御回路上の流体
（空気または液体）のギャップだけ離間された１つ以上
のヒンジに取り付けられている。制御回路は静電力を発
生し、この力により各ミラーは選択的に傾斜される。デ
ィスプレイに用いる場合には、ＤＭＤのメモリセルに画
像データがロードされ、このデータに従い、ミラーは投
影レンズの入射ひとみへ光を反射したり、このひとみか
らの光を偏向し、画像平面へ光を入射するように傾斜さ
れる。
Ｄ）はあるタイプのＳＬＭであり、直接ビュータイプの
ディスプレイまたはプロジェクタタイプのディスプレイ
のいずれにも使用できる。ＤＭＤは何十万個もの小さい
傾斜ミラー（鏡）のアレイを有し、ミラーの各々は画像
のうちの１つのピクセルに対し光を発生するようになっ
ている。ミラーを傾斜できるようにするため、各ミラー
は支持ポストに取り付けられ、下方の制御回路上の流体
（空気または液体）のギャップだけ離間された１つ以上
のヒンジに取り付けられている。制御回路は静電力を発
生し、この力により各ミラーは選択的に傾斜される。デ
ィスプレイに用いる場合には、ＤＭＤのメモリセルに画
像データがロードされ、このデータに従い、ミラーは投
影レンズの入射ひとみへ光を反射したり、このひとみか
らの光を偏向し、画像平面へ光を入射するように傾斜さ
れる。
【０００４】ＳＬＭディスプレイシステムにおいて、カ
ラー画像を発生するための１つの方法は、順次カラー方
法と称されている。この方法では画像の１フレームのす
べてのピクセルを異なるカラーごとに順次アドレス指定
する。例えば、各ピクセルは赤の値、緑の値、青の値を
有する。次に、フレーム期間ごとにそのフレームのピク
セルを赤、緑、次に青のデータで交互にアドレス指定す
る。このタイプのシステムでは順次カラーフィルターの
１つのタイプとしてこれら同一カラーの３つのセグメン
トを有するカラーホイールがあり、このカラーホイール
は各カラーのデータはＳＬＭによってディスプレイされ
る際にＳＬＭに入射する光をカラーホイールによって濾
波するようにデータに同期化される。順次カラーフィル
ターの別のタイプとしては、液晶カラー変調器があり、
この変調器は液晶の層と偏光層とのスタックを有する。
これら層は所定の時間に１つのカラーしか通過しないよ
うに構成され、制御される。標準的なディスプレイレー
ト、例えば毎秒３０フレームのＮＴＳＣレートでは、目
は画像を適当な色を有する画像として認識する。
ラー画像を発生するための１つの方法は、順次カラー方
法と称されている。この方法では画像の１フレームのす
べてのピクセルを異なるカラーごとに順次アドレス指定
する。例えば、各ピクセルは赤の値、緑の値、青の値を
有する。次に、フレーム期間ごとにそのフレームのピク
セルを赤、緑、次に青のデータで交互にアドレス指定す
る。このタイプのシステムでは順次カラーフィルターの
１つのタイプとしてこれら同一カラーの３つのセグメン
トを有するカラーホイールがあり、このカラーホイール
は各カラーのデータはＳＬＭによってディスプレイされ
る際にＳＬＭに入射する光をカラーホイールによって濾
波するようにデータに同期化される。順次カラーフィル
ターの別のタイプとしては、液晶カラー変調器があり、
この変調器は液晶の層と偏光層とのスタックを有する。
これら層は所定の時間に１つのカラーしか通過しないよ
うに構成され、制御される。標準的なディスプレイレー
ト、例えば毎秒３０フレームのＮＴＳＣレートでは、目
は画像を適当な色を有する画像として認識する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】現在の順次カラーフィ
ルター、例えばカラーホイールおよび液晶カラーフィル
ターの問題は、これらフィルターが輝度を犠牲にしてカ
ラーを発生していることである。飽和した原色、例えば
赤、緑または青を発生するため、白色光源からの利用可
能な光の総量のうちの３分の２が無駄となっている。
ルター、例えばカラーホイールおよび液晶カラーフィル
ターの問題は、これらフィルターが輝度を犠牲にしてカ
ラーを発生していることである。飽和した原色、例えば
赤、緑または青を発生するため、白色光源からの利用可
能な光の総量のうちの３分の２が無駄となっている。
【０００６】
【課題解決するための手段】本発明の特徴は、画像に対
し異なるカラー飽和レベルを発生するための方法にあ
る。ソース照明のビームによって照明されたピクセルの
強度を変調または他の方法で変えることにより画像を形
成する。ソースビームの光路に対してほぼ垂直な横方向
にカラーフィルター、例えばカラーホイールまたは液晶
カラー変調器が移動自在である。ソースビームの光路か
ら外れるようにカラーフィルターを移動することによ
り、最大の輝度を有する階調の画像が発生される。ソー
スビームの光路の全体がカラーフィルターによって遮ら
れるよう、カラーフィルターを移動する結果、完全に飽
和されたカラーを有する画像が得られる。カラーフィル
ターのエッジの一部しかソースビームの光路と交差しな
い場合、画像の一部が濾波され、より輝度が高くなる
が、そのカラーの飽和レベルはより低くなる。
し異なるカラー飽和レベルを発生するための方法にあ
る。ソース照明のビームによって照明されたピクセルの
強度を変調または他の方法で変えることにより画像を形
成する。ソースビームの光路に対してほぼ垂直な横方向
にカラーフィルター、例えばカラーホイールまたは液晶
カラー変調器が移動自在である。ソースビームの光路か
ら外れるようにカラーフィルターを移動することによ
り、最大の輝度を有する階調の画像が発生される。ソー
スビームの光路の全体がカラーフィルターによって遮ら
れるよう、カラーフィルターを移動する結果、完全に飽
和されたカラーを有する画像が得られる。カラーフィル
ターのエッジの一部しかソースビームの光路と交差しな
い場合、画像の一部が濾波され、より輝度が高くなる
が、そのカラーの飽和レベルはより低くなる。
【０００７】本発明の利点は、ディスプレイの輝度に関
する性能が大幅に改善されることにある。所定のディス
プレイ、例えばフォイル、データおよびチャートに対し
ては輝度のほうがカラー飽和レベルよりもより重要とな
り得る。本発明はカラー画像よりも３倍から４倍輝度の
高い階調画像を提供するものである。本発明はカラー画
像において特定画像に対するカラー飽和レベルと輝度と
のバランスを所望どうり選択できるようにするものであ
る。カラーフィルターの設置およびその結果生じる飽和
レベルをソフトウェアで制御できるようにグラフィック
ソフトウェアを適応させることができる。
する性能が大幅に改善されることにある。所定のディス
プレイ、例えばフォイル、データおよびチャートに対し
ては輝度のほうがカラー飽和レベルよりもより重要とな
り得る。本発明はカラー画像よりも３倍から４倍輝度の
高い階調画像を提供するものである。本発明はカラー画
像において特定画像に対するカラー飽和レベルと輝度と
のバランスを所望どうり選択できるようにするものであ
る。カラーフィルターの設置およびその結果生じる飽和
レベルをソフトウェアで制御できるようにグラフィック
ソフトウェアを適応させることができる。
【０００８】
ディスプレイシステムの概略 次の説明はＳＬＭまたは他のピクセルアレイディスプレ
イデバイスによって発生される画像をディスプレイする
ディスプレイシステムに関するものである。「ピクセル
アレイディスプレイデバイス」なる用語は、個々のアド
レス指定されるピクセルを使用するディスプレイを発生
する任意のタイプのアレイを含むよう、広義に使用する
ものである。従って、例えばこのディスプレイデバイス
は液晶アレイでもよい。しかしながら本発明は、かかる
デバイスに限定されるものではなく、順次カラーディス
プレイのためにカラーホイールを使用するディスプレイ
システムと共に使用できる。本明細書に記載するデータ
は、画像がカラーホイールによって濾波される白黒ＣＲ
Ｔによって使用できるよう、アナログ信号へ変換でき
る。
イデバイスによって発生される画像をディスプレイする
ディスプレイシステムに関するものである。「ピクセル
アレイディスプレイデバイス」なる用語は、個々のアド
レス指定されるピクセルを使用するディスプレイを発生
する任意のタイプのアレイを含むよう、広義に使用する
ものである。従って、例えばこのディスプレイデバイス
は液晶アレイでもよい。しかしながら本発明は、かかる
デバイスに限定されるものではなく、順次カラーディス
プレイのためにカラーホイールを使用するディスプレイ
システムと共に使用できる。本明細書に記載するデータ
は、画像がカラーホイールによって濾波される白黒ＣＲ
Ｔによって使用できるよう、アナログ信号へ変換でき
る。
【０００９】図１は、本発明に従い、カラーホイール１
５を使用する代表的なＳＬＭに基づく画像ディスプレイ
システム１０のブロック図である。下記に説明するよう
に、本発明はフィルターセグメント全体が光源１６から
の光路内にあったり、一部が光路内に存在したり、また
は完全に光路から外れるよう、カラーホイール１５を移
動することに関する。
５を使用する代表的なＳＬＭに基づく画像ディスプレイ
システム１０のブロック図である。下記に説明するよう
に、本発明はフィルターセグメント全体が光源１６から
の光路内にあったり、一部が光路内に存在したり、また
は完全に光路から外れるよう、カラーホイール１５を移
動することに関する。
【００１０】本明細書の従来技術で説明したように、カ
ラーホイールは順次カラーフィルターの１つのタイプに
過ぎず、別のタイプとして液晶光変調器がある。後者で
はカラーホイールを用いる場合と同じように、ピクセル
データと同期して所定時間に所定のカラーしか液晶光変
調器を通過しないようになっている。次の説明はカラー
ホイールに関するものであるが、光のすべてがフィルタ
ーを通過したり、または全く通過しなかったり、または
一部が通過するように、光源からの光路に対して任意の
タイプの順次カラーフィルターを移動させることに同じ
概念が適用される。
ラーホイールは順次カラーフィルターの１つのタイプに
過ぎず、別のタイプとして液晶光変調器がある。後者で
はカラーホイールを用いる場合と同じように、ピクセル
データと同期して所定時間に所定のカラーしか液晶光変
調器を通過しないようになっている。次の説明はカラー
ホイールに関するものであるが、光のすべてがフィルタ
ーを通過したり、または全く通過しなかったり、または
一部が通過するように、光源からの光路に対して任意の
タイプの順次カラーフィルターを移動させることに同じ
概念が適用される。
【００１１】次のディスプレイシステム１０の種々の部
品の概略は、本発明の理解を助けるため、詳細を示すも
のである。「標準独立デジタル化ビデオシステム」を発
明の名称とする米国特許第5,079,544 号、「デジタルテ
レビシステム」を発明の名称とする米国特許出願第08/1
47,249号、「ＤＭＤディスプレイシステム」を発明の名
称とする米国特許出願第08/146,385号には、他のタイプ
のカラーホイールを備えたＤＭＤに基づく画像ディスプ
レイシステムの詳細が記載されている。「白色エンハン
スカラーフィールド順次投影」を発明の名称とする米国
特許第5,233,385 号、「順次カラー画像形成のための方
法および装置」を発明の名称とする米国特許出願第08/1
79,028号、および「カラーホイ−ルのためのデジタルモ
ータコントローラ」を発明の名称とする米国特許出願第
08/339,379号には、ＳＭＬに基づくディスプレイシステ
ムのためのカラーホイールの一般的操作に関する詳細が
記載されている。これら米国特許および米国特許出願の
各々は、テキサスインスツルメンツ社へ譲渡されてお
り、各文献をここに参考例として引用する。
品の概略は、本発明の理解を助けるため、詳細を示すも
のである。「標準独立デジタル化ビデオシステム」を発
明の名称とする米国特許第5,079,544 号、「デジタルテ
レビシステム」を発明の名称とする米国特許出願第08/1
47,249号、「ＤＭＤディスプレイシステム」を発明の名
称とする米国特許出願第08/146,385号には、他のタイプ
のカラーホイールを備えたＤＭＤに基づく画像ディスプ
レイシステムの詳細が記載されている。「白色エンハン
スカラーフィールド順次投影」を発明の名称とする米国
特許第5,233,385 号、「順次カラー画像形成のための方
法および装置」を発明の名称とする米国特許出願第08/1
79,028号、および「カラーホイ−ルのためのデジタルモ
ータコントローラ」を発明の名称とする米国特許出願第
08/339,379号には、ＳＭＬに基づくディスプレイシステ
ムのためのカラーホイールの一般的操作に関する詳細が
記載されている。これら米国特許および米国特許出願の
各々は、テキサスインスツルメンツ社へ譲渡されてお
り、各文献をここに参考例として引用する。
【００１２】信号インターフェース１１はある種の入力
信号を受信する。例示のため、この入力信号は水平同期
成分および垂直同期成分を有する標準的なアナログビデ
オ信号である仮定とする。しかしながら他のシステムで
は、この入力信号は既にデジタルフォームとなっている
グラフィックデータでもよい。
信号を受信する。例示のため、この入力信号は水平同期
成分および垂直同期成分を有する標準的なアナログビデ
オ信号である仮定とする。しかしながら他のシステムで
は、この入力信号は既にデジタルフォームとなっている
グラフィックデータでもよい。
【００１３】ビデオ入力信号の場合、インターフェース
１１は同期化およびオーディオ信号からビデオ信号を分
離する。このインターフェース１１はＡ／Ｄコンバータ
およびＹ／Ｃ分離器を備え、これらはデータをピクセル
データサンプルへ変換し、色データから輝度データを分
離する。この信号はＹ／Ｃ変換前にデジタル信号に変換
してもよいし、またデジタル化前にＹ／Ｃ分離を行って
もよい。
１１は同期化およびオーディオ信号からビデオ信号を分
離する。このインターフェース１１はＡ／Ｄコンバータ
およびＹ／Ｃ分離器を備え、これらはデータをピクセル
データサンプルへ変換し、色データから輝度データを分
離する。この信号はＹ／Ｃ変換前にデジタル信号に変換
してもよいし、またデジタル化前にＹ／Ｃ分離を行って
もよい。
【００１４】ピクセルデータプロセッサ１２は種々の処
理操作を行うことによりディスプレイ用のデータを発生
する。プロセッサ１２は処理中にピクセルデータを記憶
するための処理メモリを含む。プロセッサ１２により実
行される作業はリニア化、カラースペース変換およびラ
イン発生等を含むことができる。リニア化とは、ガンマ
ー補正の効果を除く操作であり、ＣＲＴディスプレイの
非線形動作を補償するため、放送信号に対して実行され
る。カラースペース変換とはデータをＲＧＢデータに変
換する操作であり、ライン発生は奇数または偶数ライン
を満たすよう、新しいデータを発生することによりデー
タの飛び越し操作されたフィールドを完全なフレームに
変換するのに使用できる。これらの操作を実行する順序
は変えることが可能である。
理操作を行うことによりディスプレイ用のデータを発生
する。プロセッサ１２は処理中にピクセルデータを記憶
するための処理メモリを含む。プロセッサ１２により実
行される作業はリニア化、カラースペース変換およびラ
イン発生等を含むことができる。リニア化とは、ガンマ
ー補正の効果を除く操作であり、ＣＲＴディスプレイの
非線形動作を補償するため、放送信号に対して実行され
る。カラースペース変換とはデータをＲＧＢデータに変
換する操作であり、ライン発生は奇数または偶数ライン
を満たすよう、新しいデータを発生することによりデー
タの飛び越し操作されたフィールドを完全なフレームに
変換するのに使用できる。これらの操作を実行する順序
は変えることが可能である。
【００１５】ディスプレイメモリ１３はプロセッサ１２
からの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１３は入力端または出力端上のデータを「ビ
ット平面」フォーマットにフォーマット化し、これらビ
ット平面をＳＬＭ１４へ送り、このビット平面フォーマ
ットはＳＬＭ１４のピクセルごとに一度に１ビットを発
生し、そのビットの重みに従って各ピクセルをオンオフ
できる。例えば、各ピクセルが３つのカラーの各々に対
してｎビットで表示されている場合、１フレーム当たり
のビット平面の数は３ｎ個となる。桁の低いビットを含
むビット平面は、より桁の高いビットを含むビット平面
よりもディスプレイ時間が短くなる。ピクセル値が０
（ブラック）である場合、そのピクセルはフレーム中の
そのカラーに対してオフにされる。カラーごとに１ＬＳ
Ｂ期間から２n −１ＬＳＢ期間間での時間の間、ＳＬＭ
１４のうちの各ミラー素子をオンとすることができる。
換言すれば各カラーは２n −１の時間スライスを有し、
この時間スライスの間ピクセルは０から２n −１までの
間の任意の数の時間スライス分の間、オンとなり得る。
からの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１３は入力端または出力端上のデータを「ビ
ット平面」フォーマットにフォーマット化し、これらビ
ット平面をＳＬＭ１４へ送り、このビット平面フォーマ
ットはＳＬＭ１４のピクセルごとに一度に１ビットを発
生し、そのビットの重みに従って各ピクセルをオンオフ
できる。例えば、各ピクセルが３つのカラーの各々に対
してｎビットで表示されている場合、１フレーム当たり
のビット平面の数は３ｎ個となる。桁の低いビットを含
むビット平面は、より桁の高いビットを含むビット平面
よりもディスプレイ時間が短くなる。ピクセル値が０
（ブラック）である場合、そのピクセルはフレーム中の
そのカラーに対してオフにされる。カラーごとに１ＬＳ
Ｂ期間から２n −１ＬＳＢ期間間での時間の間、ＳＬＭ
１４のうちの各ミラー素子をオンとすることができる。
換言すれば各カラーは２n −１の時間スライスを有し、
この時間スライスの間ピクセルは０から２n −１までの
間の任意の数の時間スライス分の間、オンとなり得る。
【００１６】代表的なディスプレイシステム１０では、
メモリ１３はダブルバッファメモリであり、このことは
このメモリは少なくとも２つのディスプレイフレームに
対する容量を有する。ＳＬＭ１４に対し１ディスプレイ
フレーム用のバッファを読み出しながら、他のディスプ
レイフレーム用のバッファを書き込みできる。すなわち
ＳＬＭ１４に対してデータを連続的に利用できるように
するため、これら２つのバッファは交互に制御される。
メモリ１３はダブルバッファメモリであり、このことは
このメモリは少なくとも２つのディスプレイフレームに
対する容量を有する。ＳＬＭ１４に対し１ディスプレイ
フレーム用のバッファを読み出しながら、他のディスプ
レイフレーム用のバッファを書き込みできる。すなわち
ＳＬＭ１４に対してデータを連続的に利用できるように
するため、これら２つのバッファは交互に制御される。
【００１７】ＳＬＭ１４は任意のタイプのＳＬＭでよ
い。本明細書における説明は、例えば、デジタルマイク
ロミラーデバイス（ＤＭＤ）であるＳＬＭ１４を有する
ディスプレイシステムに関するものである。しかしなが
ら既に説明したように、本発明の要旨は他のタイプのＳ
ＬＭまたは他の画像発生デバイスを使用するディスプレ
イシステムにも適用される。
い。本明細書における説明は、例えば、デジタルマイク
ロミラーデバイス（ＤＭＤ）であるＳＬＭ１４を有する
ディスプレイシステムに関するものである。しかしなが
ら既に説明したように、本発明の要旨は他のタイプのＳ
ＬＭまたは他の画像発生デバイスを使用するディスプレ
イシステムにも適用される。
【００１８】ＳＬＭ１４へ入射する光は光源１６によっ
て発生され、回転カラーホイール１４を透過する。レン
ズ１７ａはソースビーム状をしたソース照明光を合焦し
てカラーホイール１５の平面にスポットサイズの光を形
成する。レンズ１７ｂは光をＳＬＭ１４へ向け、後述す
るように光積分器１７ｃが色を均一にする。
て発生され、回転カラーホイール１４を透過する。レン
ズ１７ａはソースビーム状をしたソース照明光を合焦し
てカラーホイール１５の平面にスポットサイズの光を形
成する。レンズ１７ｂは光をＳＬＭ１４へ向け、後述す
るように光積分器１７ｃが色を均一にする。
【００１９】カラーホイール１５の代表的なサイズは４
〜６ミリのスポットサイズを有する入射光に対しては約
１０．１６（４インチ）径である。このサイズは入射光
がカラーホイール１５のフィルターセグメント間の移行
部に衝突する際の回数を最小にするよう、充分大きくな
っている。
〜６ミリのスポットサイズを有する入射光に対しては約
１０．１６（４インチ）径である。このサイズは入射光
がカラーホイール１５のフィルターセグメント間の移行
部に衝突する際の回数を最小にするよう、充分大きくな
っている。
【００２０】図１の例では、カラーホイール１５は３つ
のフィルターセグメントを有し、各々は異なる原色に対
応している。本明細書においては、例えばこれらカラー
は赤、緑および青である。別の実施例では他のカラーも
使用でき、３つよりも少ないカラーまたはそれよりも多
い数のカラーを使用することができる。また、各カラー
に対し２つ以上のセグメントを設けてもよい。これらセ
グメントは所望するカラーバランスに応じ、全く同じサ
イズとする必要はない。
のフィルターセグメントを有し、各々は異なる原色に対
応している。本明細書においては、例えばこれらカラー
は赤、緑および青である。別の実施例では他のカラーも
使用でき、３つよりも少ないカラーまたはそれよりも多
い数のカラーを使用することができる。また、各カラー
に対し２つ以上のセグメントを設けてもよい。これらセ
グメントは所望するカラーバランスに応じ、全く同じサ
イズとする必要はない。
【００２１】従来技術の説明で説明したように、各カラ
ーに対するデータはシーケンス化され、光がＳＬＭ１４
へ到達する際に通過するカラーホイール１５部分が、デ
ィスプレイされるデータに対応するよう、データのディ
スプレイが同期化される。本明細書の説明の例では、各
ピクセルはＲＧＢデータによって表示され、このことは
各ピクセルが赤の値、緑の値および青の値を有すること
を意味している。１フレームにおけるすべてのピクセル
の各カラーに対する値がディスプレイされる際に、光が
対応する赤、青または緑色フィルターを透過するように
カラーホイール１５が回転する。各ピクセルに対し、こ
れら３つの値は所望するカラーとして認識される。
ーに対するデータはシーケンス化され、光がＳＬＭ１４
へ到達する際に通過するカラーホイール１５部分が、デ
ィスプレイされるデータに対応するよう、データのディ
スプレイが同期化される。本明細書の説明の例では、各
ピクセルはＲＧＢデータによって表示され、このことは
各ピクセルが赤の値、緑の値および青の値を有すること
を意味している。１フレームにおけるすべてのピクセル
の各カラーに対する値がディスプレイされる際に、光が
対応する赤、青または緑色フィルターを透過するように
カラーホイール１５が回転する。各ピクセルに対し、こ
れら３つの値は所望するカラーとして認識される。
【００２２】カラーホイール１５は回転シャフト１５ｂ
に取り付けられており、このシャフト１５ｂはモータ１
５ａによって駆動され、カラーホイール１５が回転され
る。モータコントローラはカラーホイール１５の速度お
よび位相を制御する。例えば、毎秒６０フレームのディ
スプレイレートに対応するよう、所望の速度を毎秒６０
回転とすることができる。適当なフィルターに対するデ
ータがディスプレイされる際に、カラーホイール１５の
うちの適当なフィルター（赤、緑または青）をＳＬＭ１
４からの光が通過するように位相がセットされる。カラ
ーホイール１５とディスプレイされるデータとの位相の
関係を正しく維持するために、カラーホイール１５をス
ピードアップしたり低速にしたり、データを遅延したり
スキップしたりすることができる。Ｔ秒のフレーム期間
の間で１フレームのデータをディスプレイする場合、カ
ラーホイール１５はＴ秒の回転時間を有する。
に取り付けられており、このシャフト１５ｂはモータ１
５ａによって駆動され、カラーホイール１５が回転され
る。モータコントローラはカラーホイール１５の速度お
よび位相を制御する。例えば、毎秒６０フレームのディ
スプレイレートに対応するよう、所望の速度を毎秒６０
回転とすることができる。適当なフィルターに対するデ
ータがディスプレイされる際に、カラーホイール１５の
うちの適当なフィルター（赤、緑または青）をＳＬＭ１
４からの光が通過するように位相がセットされる。カラ
ーホイール１５とディスプレイされるデータとの位相の
関係を正しく維持するために、カラーホイール１５をス
ピードアップしたり低速にしたり、データを遅延したり
スキップしたりすることができる。Ｔ秒のフレーム期間
の間で１フレームのデータをディスプレイする場合、カ
ラーホイール１５はＴ秒の回転時間を有する。
【００２３】マスタータイミングユニット１８は種々の
システム制御機能を提供している。マスタータイミング
ユニット１８によって得られる１つのタイミング信号と
しては、ピクセル値の各ビット重みに対するディスプレ
イ時間を定める信号がある。
システム制御機能を提供している。マスタータイミング
ユニット１８によって得られる１つのタイミング信号と
しては、ピクセル値の各ビット重みに対するディスプレ
イ時間を定める信号がある。
【００２４】図１に示されていないが、システム１０は
ＳＬＭ１４からの画像を収集し、画像平面（スクリー
ン）に投影するための投影レンズおよびその他の種々の
光学的デバイスも含む。
ＳＬＭ１４からの画像を収集し、画像平面（スクリー
ン）に投影するための投影レンズおよびその他の種々の
光学的デバイスも含む。
【００２５】図１に示されるように、カラーホイール１
５はその平面の方向に横方向に移動自在である。カラー
ホイール１５の横方向運動の方向はソースビームの光路
に対してほぼ垂直な平面にある。これにより、カラーホ
イール１５は光源１６からの光の光路の内外へ進入可能
となっている。図１において、この運動はカラーホイー
ル１５の平面に対してほぼ平行な方向に一次元的にシャ
フト１５ｂを移動可能とすることにより実行される。
５はその平面の方向に横方向に移動自在である。カラー
ホイール１５の横方向運動の方向はソースビームの光路
に対してほぼ垂直な平面にある。これにより、カラーホ
イール１５は光源１６からの光の光路の内外へ進入可能
となっている。図１において、この運動はカラーホイー
ル１５の平面に対してほぼ平行な方向に一次元的にシャ
フト１５ｂを移動可能とすることにより実行される。
【００２６】図１において、カラーホイール１５の横方
向運動によってカラーホイールの外側エッジはソースビ
ームの光路内に進入される。他の均等な構造も可能であ
る。例えば、エッジが光路内に進入したり、これから外
れたりするような、リング状のクリアギャップを有する
カラーホイールも使用可能である。一般に、カラーホイ
ール１５はカラーホイールが横方向に運動する結果、光
路に対して移動自在なある種の円形の周辺部を有する。
向運動によってカラーホイールの外側エッジはソースビ
ームの光路内に進入される。他の均等な構造も可能であ
る。例えば、エッジが光路内に進入したり、これから外
れたりするような、リング状のクリアギャップを有する
カラーホイールも使用可能である。一般に、カラーホイ
ール１５はカラーホイールが横方向に運動する結果、光
路に対して移動自在なある種の円形の周辺部を有する。
【００２７】図２は、ソースビームの光路に対するカラ
ーホイール１５の３つの位置を示すものである。光路は
位置Ａ、ＢおよびＣにおけるソースビームのスポットサ
イズによって示されている。
ーホイール１５の３つの位置を示すものである。光路は
位置Ａ、ＢおよびＣにおけるソースビームのスポットサ
イズによって示されている。
【００２８】カラーホイール１５がＳＬＭ１４に到達す
る光の全てを濾波するよう光路内にある（位置Ａ）とき
は、カラーホイール１５はフルカラーモードとなってい
る。しかしながら、カラーホイール１５がＳＬＭ１４に
到達する光を全く濾波しないよう光路外にある（位置
Ｂ）ときは、カラーホイール１５は白黒モードとなって
いる。（ＳＬＭの場合）変調により、または他の方法で
各ピクセルの強度を制御することにより、階調（グレイ
スケール）が得られる。このように光路からカラーホイ
ール１５を外すことによりフルカラーモードの３倍を越
える光を発生できる。
る光の全てを濾波するよう光路内にある（位置Ａ）とき
は、カラーホイール１５はフルカラーモードとなってい
る。しかしながら、カラーホイール１５がＳＬＭ１４に
到達する光を全く濾波しないよう光路外にある（位置
Ｂ）ときは、カラーホイール１５は白黒モードとなって
いる。（ＳＬＭの場合）変調により、または他の方法で
各ピクセルの強度を制御することにより、階調（グレイ
スケール）が得られる。このように光路からカラーホイ
ール１５を外すことによりフルカラーモードの３倍を越
える光を発生できる。
【００２９】フルカラーモードと白黒モードとの間では
カラーホイール１５は無限の数の位置（例えば位置Ｂ）
にて横方向通路に沿って移動できる。このように光の一
部はカラーホイール１５のエッジに沿って濾波できる。
各位置に対してあるパーセントの光が濾波され、あるパ
ーセントの光が白色のまま維持される（または他の何ら
かの色の光がソース１６によって得られる）。これによ
って、ディスプレイシステム１０は無限のレンジのカラ
ー強度を発生できる。カラーホイール１５によって濾波
されるソース照明ビームが少なくなるにつれ、飽和状態
となる画像の色も少なくなり、画像のカラーの輝度はよ
り高くなる。濾波した後の光の適性な均一性を保証する
ため、カラーホイール１５の後で、かつソースビームが
ＳＬＭ１４に到達する前の光路内に種々の光学的デバイ
ス例えば積分器１７ｃを設置できる。
カラーホイール１５は無限の数の位置（例えば位置Ｂ）
にて横方向通路に沿って移動できる。このように光の一
部はカラーホイール１５のエッジに沿って濾波できる。
各位置に対してあるパーセントの光が濾波され、あるパ
ーセントの光が白色のまま維持される（または他の何ら
かの色の光がソース１６によって得られる）。これによ
って、ディスプレイシステム１０は無限のレンジのカラ
ー強度を発生できる。カラーホイール１５によって濾波
されるソース照明ビームが少なくなるにつれ、飽和状態
となる画像の色も少なくなり、画像のカラーの輝度はよ
り高くなる。濾波した後の光の適性な均一性を保証する
ため、カラーホイール１５の後で、かつソースビームが
ＳＬＭ１４に到達する前の光路内に種々の光学的デバイ
ス例えば積分器１７ｃを設置できる。
【００３０】カラーホイール１５の横方向の運動は連続
的でもよいし、またステップ状でもよい。ステップ状の
運動は特定し、一致すべき飛び飛びの数のカラー飽和レ
ベルで実行される。
的でもよいし、またステップ状でもよい。ステップ状の
運動は特定し、一致すべき飛び飛びの数のカラー飽和レ
ベルで実行される。
【００３１】図３は、カラーホイール１５と、モータ１
５ａとシャフト１５ｂを含むカラーホイールアセンブリ
全体が横方向に移動自在となっている別の実施例を示
す。カラーホイールアセンブリを移動することにより、
カラーホイール１５のエッジ全体または一部を光路内に
位置させたり、または光路から完全に外すことができる
よう、上記のような同じ原理を適用できる。上記のよう
に、これにより光量を濾波し、よってその飽和度を変え
ることが可能となっている。
５ａとシャフト１５ｂを含むカラーホイールアセンブリ
全体が横方向に移動自在となっている別の実施例を示
す。カラーホイールアセンブリを移動することにより、
カラーホイール１５のエッジ全体または一部を光路内に
位置させたり、または光路から完全に外すことができる
よう、上記のような同じ原理を適用できる。上記のよう
に、これにより光量を濾波し、よってその飽和度を変え
ることが可能となっている。
【００３２】図３の実施例ではトラック３１にモータ１
５ａを設置することにより、カラーホイールアセンブリ
を横方向に運動させることが可能となっている。カラー
ホイールアセンブリはこのトラック３１に沿って移動で
き、一旦所望の位置が得られると、作動のためその位置
にロックされる。
５ａを設置することにより、カラーホイールアセンブリ
を横方向に運動させることが可能となっている。カラー
ホイールアセンブリはこのトラック３１に沿って移動で
き、一旦所望の位置が得られると、作動のためその位置
にロックされる。
【００３３】カラーホイール１５の位置は、カラーホイ
ールをシャフト１５ｂのみと共に移動するか、またはカ
ラーホイールアセンブリ全体と共に移動するかに応じて
手動操作によって制御したり、またはより複雑な実施例
では自動的に行うことができる。自動運動を行うにはあ
る種のモータ（図示せず）を追加することとなる。自動
位置決めのための信号を発生するのにグラフィックソフ
トウェアを適応できる。
ールをシャフト１５ｂのみと共に移動するか、またはカ
ラーホイールアセンブリ全体と共に移動するかに応じて
手動操作によって制御したり、またはより複雑な実施例
では自動的に行うことができる。自動運動を行うにはあ
る種のモータ（図示せず）を追加することとなる。自動
位置決めのための信号を発生するのにグラフィックソフ
トウェアを適応できる。
【００３４】図４は、カラーホイール１５’を示す。こ
のカラーホイール１５’は横方向にも移動自在であり、
かつ異なるフィルターの同軸状リング４１および４３を
有する。第１フィルターリング４１は一組のカラー飽和
値を有するフィルターから成る。この結果生じるカラー
はＲ、ＧおよびＢである。第２フィルターリング４３は
１つ以上の異なるカラー飽和値を有するフィルターを含
む。ここで、飽和値のすべては異なっており、この結果
生じるカラーはＲ’、Ｇ’およびＢ’である。横方向通
路に沿うカラーホイール１５’の位置に応じて１つまた
は他のフィルターリング４１または４３が光を濾波す
る。さもなければ階調画像のため光路からカラーホイー
ル１５’を完全に除くことができる。
のカラーホイール１５’は横方向にも移動自在であり、
かつ異なるフィルターの同軸状リング４１および４３を
有する。第１フィルターリング４１は一組のカラー飽和
値を有するフィルターから成る。この結果生じるカラー
はＲ、ＧおよびＢである。第２フィルターリング４３は
１つ以上の異なるカラー飽和値を有するフィルターを含
む。ここで、飽和値のすべては異なっており、この結果
生じるカラーはＲ’、Ｇ’およびＢ’である。横方向通
路に沿うカラーホイール１５’の位置に応じて１つまた
は他のフィルターリング４１または４３が光を濾波す
る。さもなければ階調画像のため光路からカラーホイー
ル１５’を完全に除くことができる。
【００３５】カラーホイール１５’はカラーホイール１
５と同様に輝度の弱い、より高く飽和されたカラーを選
択したり、またはより輝度の強い、少く飽和されたカラ
ーを選択することができる。しかしながら、カラーホイ
ール１５’は、カラー座標を整合できるように、特に飛
び飛びのレベルに対して設計される。例えば、ソフトウ
ェアの「パレット」のようなソフトウェアを使用すれ
ば、ユーザーはカラー飽和レベルを選択できる。ユーザ
ーが選択した結果、パレットに一致するカラーホイール
１５’の既知の位置が得られる。２つのリング４１およ
び４３しか示していないが、カラーホイール１５’はよ
り多くの飽和レベル対輝度の選択案が可能となるように
もっと多い３つ以上のリングを有することも可能であ
る。
５と同様に輝度の弱い、より高く飽和されたカラーを選
択したり、またはより輝度の強い、少く飽和されたカラ
ーを選択することができる。しかしながら、カラーホイ
ール１５’は、カラー座標を整合できるように、特に飛
び飛びのレベルに対して設計される。例えば、ソフトウ
ェアの「パレット」のようなソフトウェアを使用すれ
ば、ユーザーはカラー飽和レベルを選択できる。ユーザ
ーが選択した結果、パレットに一致するカラーホイール
１５’の既知の位置が得られる。２つのリング４１およ
び４３しか示していないが、カラーホイール１５’はよ
り多くの飽和レベル対輝度の選択案が可能となるように
もっと多い３つ以上のリングを有することも可能であ
る。
【００３６】図４に示されるように、フィルターサイズ
は各リング４１または４３に対し比例的に同じ値とする
必要はない。図４ではリング４３はリング４１よりも多
い比率の青フィルターを有する。実際に同心状リングが
飽和を変えないような場合でも、カラーバランスを変え
るように上記と同じ原理を用いることができる。
は各リング４１または４３に対し比例的に同じ値とする
必要はない。図４ではリング４３はリング４１よりも多
い比率の青フィルターを有する。実際に同心状リングが
飽和を変えないような場合でも、カラーバランスを変え
るように上記と同じ原理を用いることができる。
【００３７】他の実施例以上で特定実施例を参照して本
発明について説明したが、上記説明は限定的なものであ
ると解すべきではない。当業者には、開示した実施例の
種々の変形例のみならず別の実施例が明らかであろう。
従って、添付した特許請求の範囲では、本発明の真の範
囲内に入るこれら全ての変形例をカバーするものであ
る。
発明について説明したが、上記説明は限定的なものであ
ると解すべきではない。当業者には、開示した実施例の
種々の変形例のみならず別の実施例が明らかであろう。
従って、添付した特許請求の範囲では、本発明の真の範
囲内に入るこれら全ての変形例をカバーするものであ
る。
【００３８】以上の説明に関して、さらに以下の項を開
示する。 （１）照明光源のビームから形成された画像に対する輝
度およびカラーレベルを選択する方法であって、前記ビ
ームを濾波するよう順次カラーフィルターを使用する工
程と、前記カラーフィルターにより前記ビームの全てを
濾波したり、または一部を濾波したり、または全く濾波
しないように、前記ビームの通路に対してほぼ垂直な横
方向通路に沿って前記カラーフィルターを移動する工程
と、一度に１つのカラーにより全体が照明されるよう、
光を積分するための光積分器を設ける工程とを備えた、
画像に対する輝度とカラーレベルとを選択する方法。 （２）前記移動工程を飛び飛びの（離散的）増分量で実
行する、前項１に記載の方法。 （３）前記移動工程は前記カラーフィルターの無限の数
の位置を可能とする前項１に記載の方法。 （４）前記カラーフィルターが液晶光変調器である、前
項１に記載の方法。 （５）前記カラーフィルターが異なるカラーを濾波する
ための実質的にあらかじめ成形されたセグメントを有
し、ほぼ丸い形状となっているカラーホイールである、
前項１に記載の方法。 （６）前記カラーホイールが各リング内に前記セグメン
トを備えた同心状リングを有し、１つのリングのうちの
１つのセグメントが別のリングにおける同じカラーのセ
グメントと異なるカラー飽和レベルを発生する、前項５
に記載の方法。 （７）前記移動工程の結果、異なる飽和レベルが生じ
る、前項１に記載の方法。 （８）前記ビームの一部しか濾波されないように、前記
運動により前記カラーフィルターの外側エッジが前記ビ
ームの前記通路内で移動される、前項１に記載の方法。
示する。 （１）照明光源のビームから形成された画像に対する輝
度およびカラーレベルを選択する方法であって、前記ビ
ームを濾波するよう順次カラーフィルターを使用する工
程と、前記カラーフィルターにより前記ビームの全てを
濾波したり、または一部を濾波したり、または全く濾波
しないように、前記ビームの通路に対してほぼ垂直な横
方向通路に沿って前記カラーフィルターを移動する工程
と、一度に１つのカラーにより全体が照明されるよう、
光を積分するための光積分器を設ける工程とを備えた、
画像に対する輝度とカラーレベルとを選択する方法。 （２）前記移動工程を飛び飛びの（離散的）増分量で実
行する、前項１に記載の方法。 （３）前記移動工程は前記カラーフィルターの無限の数
の位置を可能とする前項１に記載の方法。 （４）前記カラーフィルターが液晶光変調器である、前
項１に記載の方法。 （５）前記カラーフィルターが異なるカラーを濾波する
ための実質的にあらかじめ成形されたセグメントを有
し、ほぼ丸い形状となっているカラーホイールである、
前項１に記載の方法。 （６）前記カラーホイールが各リング内に前記セグメン
トを備えた同心状リングを有し、１つのリングのうちの
１つのセグメントが別のリングにおける同じカラーのセ
グメントと異なるカラー飽和レベルを発生する、前項５
に記載の方法。 （７）前記移動工程の結果、異なる飽和レベルが生じ
る、前項１に記載の方法。 （８）前記ビームの一部しか濾波されないように、前記
運動により前記カラーフィルターの外側エッジが前記ビ
ームの前記通路内で移動される、前項１に記載の方法。
【００３９】（９）空間光変調器のためのソース照明の
ビームを濾波するためのカラーホイールアセンブリを使
用するディスプレイデバイスであって、前記ビームを前
記カラーホイールに通過させることができ、前記ビーム
を順次前記セグメントの各々によって濾波できるよう、
異なるカラーの多数のフィルターセグメントを有し、更
にハブを有するカラーホイールと、前記カラーホイール
を前記ビームの光路内に進入させたり、これから外した
りできるよう、前記カラーホイールの平面に対してほぼ
平行な方向に、前記モータに対して横方向に移動自在
な、前記ハブおよび前記モータに取り付けるためのシャ
フトと、一度に１つのカラーにより前記空間光変調器の
全体を照明するよう、全体空間光変調器に対して与えら
れる光を積分するための光積分器を備えたディスプレイ
デバイス。 （１０）前記カラーホイールの一部を前記通路に沿って
移動できるよう、前記シャフトが更に移動自在である、
前項９に記載のカラーホイールアセンブリを使用するデ
ィスプレイデバイス。 （１１）前記カラーホイールが異なる原色のうちの少な
くとも３つの前記フィルターセグメントを有する、前項
９に記載のカラーホイールアセンブリを使用するディス
プレイデバイス。 （１２）前記カラーホイールが各リング内に前記フィル
ターセグメントを備えた同心状リングを有する、前項９
に記載のカラーホイールアセンブリを使用するディスプ
レイデバイス。 （１３）１つのリングのフィルターセグメントが異なる
リングにおける同一カラーのフィルターセグメントと異
なるカラー飽和レベルを発生する、前項９に記載のカラ
ーホイールアセンブリを使用するディスプレイデバイ
ス。
ビームを濾波するためのカラーホイールアセンブリを使
用するディスプレイデバイスであって、前記ビームを前
記カラーホイールに通過させることができ、前記ビーム
を順次前記セグメントの各々によって濾波できるよう、
異なるカラーの多数のフィルターセグメントを有し、更
にハブを有するカラーホイールと、前記カラーホイール
を前記ビームの光路内に進入させたり、これから外した
りできるよう、前記カラーホイールの平面に対してほぼ
平行な方向に、前記モータに対して横方向に移動自在
な、前記ハブおよび前記モータに取り付けるためのシャ
フトと、一度に１つのカラーにより前記空間光変調器の
全体を照明するよう、全体空間光変調器に対して与えら
れる光を積分するための光積分器を備えたディスプレイ
デバイス。 （１０）前記カラーホイールの一部を前記通路に沿って
移動できるよう、前記シャフトが更に移動自在である、
前項９に記載のカラーホイールアセンブリを使用するデ
ィスプレイデバイス。 （１１）前記カラーホイールが異なる原色のうちの少な
くとも３つの前記フィルターセグメントを有する、前項
９に記載のカラーホイールアセンブリを使用するディス
プレイデバイス。 （１２）前記カラーホイールが各リング内に前記フィル
ターセグメントを備えた同心状リングを有する、前項９
に記載のカラーホイールアセンブリを使用するディスプ
レイデバイス。 （１３）１つのリングのフィルターセグメントが異なる
リングにおける同一カラーのフィルターセグメントと異
なるカラー飽和レベルを発生する、前項９に記載のカラ
ーホイールアセンブリを使用するディスプレイデバイ
ス。
【００４０】（１４）空間光変調器のためのソース照明
のビームを濾波するためのカラーホイールアセンブリを
使用するディスプレイデバイスであって、前記ビームを
前記カラーホイールに通過させ、前記セグメントの各々
により順次濾波できる、異なる原色のうちの少なくとも
３つのフィルターセグメントを有するカラーホイール
と、前記カラーホイールに回転運動を与えるよう、前記
カラーホイールに取り付けられたカラーホイールモータ
とを備え、前記カラーホイールを前記ビームの光路内に
進入させたり、光路から外したりできるよう、前記モー
タが前記カラーホイールの平面にほぼ平行で、かつ前記
ビームの光路にほぼ垂直な方向に移動自在であり、更
に、一度に１つのカラーによって空間光変調器全体を照
明するよう、空間光変調器に与えられる光を積分するた
めの光積分器を備えた、カラーホイールを使用するディ
スプレイデバイス。 （１５）前記カラーホイールの一部を前記通路に沿って
移動できるよう、前記シャフトが更に移動自在である、
前項１４に記載のカラーホイールアセンブリを使用する
ディスプレイデバイス。 （１６）前記カラーホイールが異なる原色のうちの少な
くとも３つの前記フィルターセグメントを有する、前項
１４に記載のカラーホイールアセンブリを使用するディ
スプレイデバイス。 （１７）前記カラーホイールが各リング内に前記フィル
ターセグメントを備えた同心状リングを有する、前項１
４に記載のカラーホイールアセンブリを使用するディス
プレイデバイス。 （１８）１つのリングのフィルターセグメントが異なる
リングにおける同一カラーのフィルターセグメントと異
なるカラー飽和レベルを発生する、前項１７に記載のカ
ラーホイールアセンブリを使用するディスプレイデバイ
ス。
のビームを濾波するためのカラーホイールアセンブリを
使用するディスプレイデバイスであって、前記ビームを
前記カラーホイールに通過させ、前記セグメントの各々
により順次濾波できる、異なる原色のうちの少なくとも
３つのフィルターセグメントを有するカラーホイール
と、前記カラーホイールに回転運動を与えるよう、前記
カラーホイールに取り付けられたカラーホイールモータ
とを備え、前記カラーホイールを前記ビームの光路内に
進入させたり、光路から外したりできるよう、前記モー
タが前記カラーホイールの平面にほぼ平行で、かつ前記
ビームの光路にほぼ垂直な方向に移動自在であり、更
に、一度に１つのカラーによって空間光変調器全体を照
明するよう、空間光変調器に与えられる光を積分するた
めの光積分器を備えた、カラーホイールを使用するディ
スプレイデバイス。 （１５）前記カラーホイールの一部を前記通路に沿って
移動できるよう、前記シャフトが更に移動自在である、
前項１４に記載のカラーホイールアセンブリを使用する
ディスプレイデバイス。 （１６）前記カラーホイールが異なる原色のうちの少な
くとも３つの前記フィルターセグメントを有する、前項
１４に記載のカラーホイールアセンブリを使用するディ
スプレイデバイス。 （１７）前記カラーホイールが各リング内に前記フィル
ターセグメントを備えた同心状リングを有する、前項１
４に記載のカラーホイールアセンブリを使用するディス
プレイデバイス。 （１８）１つのリングのフィルターセグメントが異なる
リングにおける同一カラーのフィルターセグメントと異
なるカラー飽和レベルを発生する、前項１７に記載のカ
ラーホイールアセンブリを使用するディスプレイデバイ
ス。
【００４１】（１９）ディスプレイデバイスと共に画像
を発生するためのソース照明のビームを使用するディス
プレイシステム１０内で使用するためのカラーホイール
アセンブリ１５、１５ａ、１５ｂである。カラーホイー
ル１５は変化するレベルの輝度またはカラー飽和度を発
生するよう、ソースビームの光路内に進入したり、この
光路から外れたりするように移動できる。カラーホイー
ル１５’も飽和レベルまたはカラーバランスを変えるた
めの同心状リング４１、４３を有することができる。
を発生するためのソース照明のビームを使用するディス
プレイシステム１０内で使用するためのカラーホイール
アセンブリ１５、１５ａ、１５ｂである。カラーホイー
ル１５は変化するレベルの輝度またはカラー飽和度を発
生するよう、ソースビームの光路内に進入したり、この
光路から外れたりするように移動できる。カラーホイー
ル１５’も飽和レベルまたはカラーバランスを変えるた
めの同心状リング４１、４３を有することができる。
【図１】ディスプレイシステムのブロック図。
【図２】ソース照明の光路に対するカラーホイールの３
つの異なる位置を示す図。
つの異なる位置を示す図。
【図３】カラーホイールアセンブリ全体が移動自在であ
る場合のカラーホイールアセンブリの別の実施例を示す
図。
る場合のカラーホイールアセンブリの別の実施例を示す
図。
【図４】飛び飛びな飽和レベルを発生するためのカラー
ホイールの別の実施例を示す図。
ホイールの別の実施例を示す図。
【符号の説明】 １０ ディスプレイシステム １１ 信号インターフェース １２ ピクセルデータプロセッサ １３ ディスプレイメモリ １４ 空間光変調器（ＳＬＭ） １５ カラーホイール １５ａ モータ １６ 光源 １７ｂ レンズ １７ｃ 積分器
Claims (2)
- 【請求項１】 照明光源のビームから形成された画像に
対する輝度およびカラーレベルを選択する方法であっ
て、 前記ビームを濾波するよう順次カラーフィルターを使用
する工程と、 前記カラーフィルターにより前記ビームの全てを濾波し
たり、または一部を濾波したり、または全く濾波しない
ように、前記ビームの通路に対してほぼ垂直な横方向通
路に沿って前記カラーフィルターを移動する工程と、 一度に１つのカラーにより全体が照明されるよう、光を
積分するための光積分器を設ける工程とを備えた、画像
に対する輝度とカラーレベルとを選択する方法。 - 【請求項２】 空間光変調器のためのソース照明のビー
ムを濾波するためのカラーホイールアセンブリを使用す
るディスプレイデバイスであって、 前記ビームを前記カラーホイールに通過させることがで
き、前記ビームを順次前記セグメントの各々によって濾
波できるよう、異なるカラーの多数のフィルターセグメ
ントを有し、更にハブを有するカラーホイールと、 前記カラーホイールを前記ビームの光路内に進入させた
り、これから外したりできるよう、前記カラーホイール
の平面に対してほぼ平行な方向に、前記モータに対して
横方向に移動自在な、前記ハブおよび前記モータに取り
付けるためのシャフトと、 一度に１つのカラーにより前記空間光変調器の全体を照
明するよう、空間光変調器に対して与えられる光を積分
するための光積分器を備えたディスプレイデバイス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US489881 | 1983-04-29 | ||
| US08/489,881 US5650832A (en) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | Multimode color wheel for display device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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