JPH09504920A

JPH09504920A - レーザーを使用した高解像度画像映写システム及び方法

Info

Publication number: JPH09504920A
Application number: JP7510949A
Authority: JP
Inventors: イー．ハージス，デビッド; フリント，グラハム; アッサ，シュロモ
Original assignee: レーザーパワーコーポレーション
Priority date: 1993-10-04
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1997-05-13
Also published as: US5534950A; CA2173579A1; WO1995010159A2; EP0722646A1; WO1995010159A3

Abstract

(57)【要約】マイクロレーザー及び／又はダイオードレーザーアレイ（１１）を採用した画像映写システムである。各アレイ内の各レーザーは個々にアドレス可能である。本システムは３のリニア式レーザーアレイを含み、それそれ赤色（１２）、緑色（１３）、青色（１４）であり、個々にアドレス可能なレーザーはそれぞれ入力画像信号（２１）に従ってパワーされて変調される。レーザーダイオードポンプでエネルギーが与えられるマイクロレーザーアレイが使用されるとき、レーザーダイオードポンプは等価アレイ（１５、１６、１７）に形成される。レーザー出力ビームは２色プリズム（３１）で組み合わされ、回転するときに２次元走査を行う回転マルチファセット走査鏡面（２２）から反射する。スキャナーから反射した画像ビームはイメージレンズ（２４）とスペックルエリミネータ（２５）とを通過し、映写スクリーン（２７）に到達する。本発明はさらに画像ビームを発生させて走査する方法と、新規なスペックルエリミネータと、望む結果を達成するために理想的にスペースを閉じるように形態化されたマイクロレーザーアレイとを含む。１実施例においては、レーザーダイオードポンプはビデオ信号で直接的に変調され、別実施例においては、マイクロレーザー出力はスペース光変調アレイを利用して変調される。

Description

【発明の詳細な説明】レーザーを使用した高解像度画像映写システム及び方法技術分野本発明は光源としてレーザーを使用した画像映写機（イメージプロジェクター）に関する。特定すれば本発明は、高解像度フルカラー画像の映写において固体マイクロレーザーまたはヘテロ構造（heterostructure）ダイオードレーザー、あるいはそれら両方が使用される映写システム（装置）に関する。背景技術情報処理技術の急速な発展は、多様な状況においてデシジョンメーカーに重要な情報を伝達する表示システムに対する需要を増大させている。１つの深刻な限定要因は、高フレーム速度と高解像度とに対する要求を、コンパクトで、比較的廉価で、しかも高性能な光学源で満たす表示システムの性能分野に存在する。２つの基本的な原理である光変調（light modulation）とダイレクト光放出（エミッション：emission）とがビデオ映写機に使用されている。光変調のデザインにおいては、ビーム光は個々の表示要素（ピクセル：画素）をオン／オフに切り替えることができる光学アレイ（optical array）を通過する。液晶表示（ＬＣＤ）パネルは通常の光変調器（モジュレータ）である。他様式の光モジュレータとしてはオイルフィルム（oil film）や可変式マイクロミラー（deformable m icro-mirror）等がある。ダイレクト光放出式映写機は自身の光を放出する。最も一般的なダイレクトエミッション装置はＣＲＴ映写機であり、家庭用ＴＶ映写機や高電力産業用大型スクリーンに使用されている。ダイレクトエミッション映写機は光変調（モジュレーション）映写機よりも本質的に構造が単純である。原理的にはダイレクトエミッション映写機は制御可能な光源と光学部品とのみで構成される。ＣＲＴ映写機の進化は、その本来的単純構造ゆえに、ダイレクトエミッション表示機構がいかに容易に製造され、後日スケールアップされて輝度と解像レベルとが高められるかを実証している。高鮮明度テレビ（ＨＤＴＶ）とコンピュータディスプレイの解像条件が高まるにつれ、ＣＲＴ式映写機は根本的な物理的限界に近づいている。従って、この主流映写技術の解像度と輝度とをさらに上昇させるには抜本的な技術改革が必要とされている。残念ながら、有効なダイレクトエミッション技術はほとんど存在せず、技術者はビデオ情報やコンピュータ情報の映写には別手法を探求してきた。その結果、多数の異なる技術を利用した多様な光変調式映写機が誕生した。しかしこのタイプの映写機は諸々の共通問題を抱えている。その１つは、光モジュレータ（変調機）を通過する光量を最大にするような高性能光源の必要性である。さらに、そのような変調装置は小型でなければならない。これらの要求に応えるのは困難であり、多くの場合には達成可能な結果が直接的に制限される。従来技術に関連する限定要因をさらに理解するには、ビデオ映写分野の４つの主要な競合技術の作動特性を簡単に検討してみることが役立つであろう。これらの４映写システムを特定すれば、ＣＲＴ映写機、光バルブ映写機、受動（passiv e）マトリックスパネル、並びに能動（active）マトリックスパネルである。ＣＲＴ映写機：ＣＲＴ映写機は従来式モノクロＣＲＴ映写機と類似している。違いはＣＲＴ映写機がずっと高いビーム電流で作動することである。彩色システムは３の独立ＣＲＴシステムを使用して構築されており、各々のＣＲＴシステムは自身のレンズを有している。ユーザはこれら３ビームを色彩調整（registrati on）するために定期的な収束（convergence）調整をする必要がある。製造過程で収束される３体の色彩管（color tube）を使用する単レンズ映写機の製造試行は一般的なものではない。光バルブ映写機：光バルブ映写機はＣＲＴ映写機の欠点のいくつかに対処するために開発されてきた。光バルブシステムの利点は、光源とモジュレーション（変調）要素とがデカップリング（decoupled）されていることである。電子ビームオイルフィルム光バルブ方式の光バルブ映写機は２５年以上も以前に開発された。このようなシステムにおいては、オイルフィルムは画像源として使用されている。映写光の強度はそのオイルフィルムの変形度によって制御される。しかし、そのようなシステムは構造が非常に複雑で、大きく、高価であり、組立てと維持とが困難である。オイルフィルムアプローチの代わりとしてＬＣＤ光バルブを使用したアプローチがなされている。現在のところＬＣＤマトリックスは入力光を減少させる単純構造シャッタとしては使用されておらず、ＬＣＤ材料を活性化させるために入力信号に対応する刺激（stimulus）が使用されており、その後に別な出力光源にカップリングされる。非常に高い解像度（５０００ｘ７０００）がＬＣＤアプローチによって達成されている。しかし熱慣性（thermal inertia）によって、この解像度での書き込み速度は非常に遅く、２体の４０ミリワットレーザーを使用した表示更新には３.５分を要する。従って、この超高解像度も非常に遅い書き込み速度と非常に高いコストとで帳消しにされる。受動マトリックスパネル：ＬＣＤパネルを光変調機（モジュレータ）として使用するさらに単純な方法は、光源と映写光学部品との間にそのパネルをインターポーズ（interpose）することである。このようなパネルは、受動マトリックスまたは能動マトリックスのいずれかで活性化が可能である。受動ドライブ技術と能動ドライブ技術との双方において、複数のＬＣＤセル（cell）が縦横列でなるマトリックス内にアレンジされ、縦横列ドライバー回路によって駆動（drive）される。受動マトリックスドライブシステムにおいては、ＬＣＤセルみみが各交点に存在する。このマトリックス内の各々のＬＣＤセルをエネルギー化（energi ze）するために時間多重化スキーム（time-multiplexing scheme）が使用される。残念ながら、受動マトリックスパネルの遅い反応時間は、テレビ信号のごとき素早く変化する情報を表示するためには不適である。また、ＬＣＤセル間の混信は重大な欠点となる。能動マトリックスパネル：能動マトリックスパネルは、すべてのＬＣＤ箇所でのＬＣＤセルに加えて、薄フィルムトランジスタ（ＴＦＴ）のごときスイッチ装置と保存要素（キャパシタ）とを含む。各スイッチ／キャパシタは、多重化されたドライブシステムからの短時間パルスのための「サンプルホールド（sample-h old：Ｓ／Ｈ）」回路として機能する。各ＬＣＤセルは自身のＳ／Ｈ回路によってドライブされ、他のＬＣＤセルとはデカップリングされており、混信を最少限にとどめている。さらに、能動マトリックスＬＣＤセルを素早く反応するように構成することが可能である。５０ミリ秒までの更新速度（update rate）は能動パネルによって容易に達成が可能である。しかし、能動マトリックスパネルは製造が困難であり、非常に困難な技術を必要とする。全生産量は一連の処理ステップの結果であり、一般的にはそれぞれのステップでロスが発生する。画像の創出、特にレーザーを介したダイレクト表示用のオリジナル映像を再現する連続セットの電子信号の創出（”ビデオ創造”（imaging））におけるレーザーの使用は従来から周知である。例えば、米国特許第３，５４９，８００号と第３，７２１，７５６号（ベーカー）、第３，５７１，４９３号と第３，６２１，１３３号（ベーカー他）、第３，７３７，５７３号（ケスラ）、第３，８１８，１２９号（ヤマモト）、第３，９５８，８６３号、第３，９７７，７７０号及び第３，９９４，５６９号（アイザックス他）、第３，６３６，２５１号（デイリー他）、並びに第４，７２０，７４７号と第４，８５１，９１８号（クローリ）を参照。また、タネダ他の「高品質レーザーカラーテレビ表示」（映画とテレビ技術者協会誌、第８２巻、６号（１９７３）、タネダ他の「１１２５走査線レーザーカラーＴＶ表示」（ＳＬＤ国際シンポと探求（１９７３））、及びヤマモトの「レーザー表示」（進歩及び画像ピックアップと表示、アカデミックプレス社、第２号（１９７５））、並びにグレンの「表示、高鮮明度テレビとレーザー」（ＳＬＤ国際シンポと探求（１９９３））が存在する。一般的なビデオ創造技術に関しては、米国特許第３，５０７，９８４号（スタビス）と第３，７２７，００１号（ゴトリーブ）とを参照。前記特許でダイオードポンプ式マイクロレーザー技術（diode pumped microla ser technology）またはレーザーアレイベース（laser array based）のアプローチに関係するものは存在しない。本発明に関しては多様な赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）固体レーザー映写技術が研究されている。このような研究対象には電気ポンプ式青／緑半導体レーザー、赤外線レーザーの非線形ミクシングまたは周波数ダブリング、及び赤外線ダイオードポンプ式固体アップコンバージョン（upco nversion）レーザーが含まれている。しかしこれらの研究の全ては赤色、緑色、及び青色源個々に焦点を当てており、それらの色の１つに充分なパワーを提供することができるものであり、以下に説明する本発明のアレイアプローチとは異なる方法で明るく輝く表示を提供する。改良型レーザー映写表示システムは、フルマルチメディア集積型映写機を必要とする者を対象にしている。例としては、２人から５０００人の団体に表示を提供する企業、産業及び学校／研究所を対象にしている。そのようなユーザはコンピュータ表示とオーディオ／ビジュアル（Ａ／Ｖ）表示のために良画質、フルモーション性能、及び集積音響を要求する。発明の開示一般的に言えば本発明は画像を作成するためにダイオードポンプ式マイクロレーザー及び／又はダイオードレーザーアレイ源を使用したビデオ表示システムを含む。本発明の実用的な目的は、ＨＤＴＶ解像を２４ビットカラーと組み合わせた約７.５フィート（約228cm）（対角）のスクリーンに高明度（＞１０００ルーメン）の映写表示を達成させることである。本質的に本発明は高解像度画像映写システム（装置）であり、この画像映写システムの３主要色の各々に対する多重（マルチ）レーザーアレイと、各アレイの各レーザーに個々にアドレス（address）するための手段と、各レーザーのビーム強度出力を変調（モジュレーション）させる手段と、それらの出力が互いに正確にレジスタ（register）するように各々のレーザー出力を組み合わせる手段と、各組合されたレーザービーム出力の２次元走査（スキャニング）のための装置と、走査されたビームを映写ビームにするための光学手段とを含む。代表的な表示システムはそれぞれ１２０のレーザー要素（element）でなる３のリニアアレイ（linear array：赤色アレイ、緑色アレイ、青色アレイ）を利用している。このようなアレイの特定形態は本明細書において開示されている。光源アレイは２次元で走査される。各水平走査中に１２０のビデオラインが書き込まれ、１２００ライン画像を完成させるには１０回の走査が必要である。走査されている最中に、レーザー強度は近赤外線ダイオードレーザーポンプエネルギーを介して直接的に変調され、そのダイオードへの電流も併せて変調される。あるいはそれらマイクロレーザーは連続波モードでのラン（run）が可能であり、外部強度モジュレータのリニアアレイが利用可能である。このタイプの走査は、連続的傾斜ファセット（tilted facet）を有した多辺スキャナー（polygonal scanner）で好適に達成される。２の隣接するファセット間の傾斜角は、次の水平走査が実施されたときに映写画像が１２０ラインだけ下方移動するように定められる。ファセット角の許容誤差条件はダイヤモンド加工で充分に達成が可能な範囲である。このアプローチの利点は、その走査形態の平行特性によって単ビームアプローチに較べ、個々のビームレット（beamlet）の要求される振幅変調バンド幅（req uired amplitude modulation bandwidth）が１２０だけ減少することである。外部変調器（モジュレータ）の必要性は、もし個々のレーザー要素がアレイに送られる電気信号によって直接的に変調されるなら排除される。本発明はまた、映写システム内に斑点除去器（スペックルエリミネータ：spec kle eliminator）を内蔵させ、典型的にはモノクロ光源に関係するスペックル（斑点）を減少または除去する手段をも含む。これらパラメータは本発明の以下の解説において使用されるが、それらはあくまでも例示用である。画像は１２００内外のライン数で構成されており、各レーザーアレイは１２０要素以外のものでもよい。図面の簡単な説明本発明の目的、利点及び特徴は、添付図面を参照に付した以下の詳細な説明によってさらに深く理解されよう。図１は本発明装置（システム）の基本実施例の理論的略図である。図２は本発明の機能要素の略図である。図３は本発明装置に使用される２色プリズムアセンブリ（dichroic prism ass embly）の平面図である。図４は本発明装置に使用される走査ポリゴン（polygon）の斜視図である。図５はヒートシンク（heat sink）と熱電気クーラ（ＴＥＣ）とを含んだ１２０要素／ｃｍの個々にアドレス可能なマイクロレーザーの斜視図である。図６は本発明のマイクロレーザーアレイ映写システムの平面図である。図７は図６の装置の斜視図である。図８は本発明に使用されるスペックルエリミネータの理論図である。図９は本発明に使用されるダイオードレーザーポンプ式マイクロレーザーの１例を示している。図１０は本発明に使用される形態の１２０要素ポンプ式マイクロレーザーの理論図である。図１１は外部接続を使用しない本発明のマイクロレーザーアレイ用のリニアアレイスペース光モジュレータ（spatial light modulator）の斜視図である。図１２は本発明の好適実施例である図１の類似システムの理論図であり、図１１の変調機のいくつかが利用されている。図１２Ａは図１２に示されたものと同じ方位関係（オリエンテーション）にあるスペース光モジュレータの拡大斜視図である。本発明を実施するための最良態様ダイオードポンプ式固体レーザーの近年の進歩はコンパクトで高性能な可視コヒーレントマイクロレーザー源を可能なものとした。小型で軽量を要求される適用法はマイクロレーザー映写システムに最適である。このような装置は、稀土類イオンドープされた（rare-earth ion doped）固体レーザー用のポンプ源として発達している近赤外線ダイオードレーザー技術を利用しており、近赤外線放射光のコヒーレントな狭バンド幅可視光への変換を可能にしている。さらに、可視へテロ構造（heterostructure）ダイオードレーザーの現在進行中の研究は、開示されている表示形態へ補正が可能なコンパクトな赤、緑、及び青ダイオードレーザーアレイの実現を約束している。本発明のダイレクトエミッションレーザーに関するアプローチは、前記の従来技術に付随する映写機デザインの問題を解決することを意図している。その性能の問題によって高強度光源が消滅し、アパーチャの制限によって熱吸収光が消滅し、さらに、複雑で高価な機械式システムが消滅した。大きなデフレクション（ deflection）システムと光学部品を必要としないため、また、本質的な小型化可能性のために、レーザー映写技術を使用した非常に明るくてコンパクトな映写機の提供が可能になった。映写機システムへの採用が容易であるため、この研究アプローチは革命的なものであり、これは２０年来のものまでが存在する従来技術の単なる進化ではない。マイクロレーザー映写技術を従来技術と比較するには、それらの究極的実用性に関連する２つの基本的パラメータを研究することが有効であろう。最初のパラメータは光学性能（optical efficiency）と定義することができ、この場合これは光源への入力のワットあたりの出力ルーメンである。２番目はコストとの両立性である。すなわち、特定の適用法の条件に対して対象技術が提供する解決法のコストパーフォーマンスの程度である。ウイリアムグレンのＯＳＡ会議での論文「コンパクトな青−緑レーザー（１９９３年２月）」からの要約として、中型スクリーンと大型スクリーンディスプレイ市場で競合する可能性を秘めた技術に使用されたパラメータは、表１に掲載されている。中型投影機(プロジェクター)の場合には、表１から明らかなように、効率的でコスト効果的な技術領域は直ちにＣＴＲダイレクトビュー、光バルブ、及び固体レーザーに絞られる。一方、大型スクリーンの場合には光バルブと固体レーザーとだけに絞られる。今日まで、中型と大型映写での両立性を示す技術間の競争は、光バルブと固体レーザーとに絞られていた。開示された高解像映写システムの好適実施例の主要部は可視マイクロレーザー技術を利用している。前記したように、ヘテロ構造ダイオードレーザーはマイクロレーザーアレイとそれらのポンプレーザーダイオードの代用として使用が可能である。この特定例はマイクロレーザーを使用しており、その用語（マイクロレーザー）または「レーザー」のいずれかがそれら両タイプの光エミッターを含んで本文中にて使用されている。赤／緑／青（ＲＧＢ）マイクロレーザーシステムはそれぞれが１基本色で作動する３体のレーザーまたはレーザーアレイで構成されており、現在のところ表示（ディスプレー）用としては最も効率的で、明るい白色光映写源である。マイクロレーザーは６５０ｎｍ、５３０ｎｍ、４７０ｎｍ、及び４５０ｎｍで以下に説明するように作動する。このスペクトルでの光源（optical source）は従来の液晶光バルブ（ＬＣＬＶ）アプローチや、暗体（blackbody）スペクトル光源を使用する映写技術よりも大きなカラー領域を提供する。典型的なＨＤＴＶ要件は、１２００レーザーアレイを約１４.３ｍｓでの水平走査による１２００ラインｘ１４００画素の解像度の取得で満たされる。あるいは、それよりも少ない数のマイクロレーザーを含んだアレイを多様なマルチ走査ジオメトリ（geometry）で使用することも可能である。例えば、本文で開示したマルチ走査アプローチにおいて、各々１２０マイクロレーザー要素を有した３のリニアアレイ（赤、緑、青）が利用可能である。光源アレイは２次元で走査される。各水平走査で１２０ビデオラインが書き込まれ、１２００ライン画像を完成するには１０回の走査が必要である。レーザーが走査される間、それらは個々のダイオードレーザーポンプ源（レーザー発光エネルギー供給源）に適用される電流によって直接的に強度変調（intensity modulated）される。本発明の例示的実施例は図１と図２とに示されている。これらの図において、１２０の赤色マイクロレーザー要素のアレイ１２と、１２０の緑色マイクロレーザー要素のアレイ１３と、１２０の青色マイクロレーザー要素のアレイ１４とで構成される光発生マイクロレーザーアレイモジュール１１が示されている。各マイクロレーザーアレイには等価なポンプダイオードアレイ１５、１６、及び１７がそれぞれに隣接して配置されている。ダイオードパワーを制御するビデオ信号または画像信号はケーブル２１を介してそれらポンプダイオードに適用される。アレイ１２、１３、及び１４からのパワーされて変調された光ビームはリレイレンズアセンブリ２３を介して走査ポリゴン２２に適用される。走査光ビームはイメージレンズアセンブリ２４、スペックルエリミネータ２５、映写レンズ２６、及び映写スクリーン２７を通過する。このスペックルエリミネータは本システムの好適要素ではあるが、必須要素ではない。多くの高解像フォーマットは図１と図２のアレイアプローチと装置とで、あるいはそれらの変形で達成が可能である。例えば、フレーム更新レート（frame re fresh rate）７０Ｈｚノンインターレスのもので１２００ラインｘ１４００ピクセル（画素）のＨＤＴＶ要件を満たすには、１２０要素アレイ内の個々のマイクロレーザーを４９０ＫＨｚのレートで強度変調させることが可能である。一方、各ピクセルの効果的なグレーレベルとカラーとはダイオード電流とＲＧＢビーム内の相対パワーの強度とで決定される。前記タイプの走査フォーマットは、連続傾斜ファセットを有したポリゴン（多辺）スキャナー２２で達成が可能である。２ファセット間の傾斜角は、次の水平走査が実行されたときに映写画像を１２０ラインだけシフトさせるものである。例えば、２の隣接ファセット間の傾斜角は０.６°であろう。そのようなスキャナーホイール（wheel）を製造するには周知なダイヤモンド加工技術で充分である。図１と図２とに略図で示されている前述技術による完成映写システムは３のレーザーアレイを使用し、それらを組み合せて走査し、大型スクリーン上に画像として映写する。図示のごとく、そのレーザーアレイに続く光学トレイン（optica l train）は６の主要要素を含む。これらは２色プリズムコンバイナ３１、リレーレンズ２３、ポリゴン走査ミラー２２、イメージレンズ２４、スペックルエリミネータ２５、及び映写レンズ２６である。最終画像は映写スクリーン２７上に焦点される。図３の２色プリズムコンバイナ（prism combiner）３１のジオメトリは、プリズムアウトプット（出力）３２から見たとき、個々のマイクロレーザーアレイからの出力が互いに正確にレジスタするようにアレンジされる。図６と図７からマイクロレーザーアレイが２色プリズムに対してどのようにアレンジされるかが理解されよう。赤色アレイ１２はプリズムのフェース３３とペア状態にて隣接する。赤色マイクロレーザー出力光ビームは通路３４、３５、及び３６を通過し、出力ビーム３２に至る。緑色アレイ１３はプリズムのフェース３７に同様に隣接する。緑色マイクロレーザー出力光ビームは通路３８、３５、及び３６を通過し、出力ビーム３２に至る。青色アレイ１４はプリズムのフェース４１に同様に隣接する。青色マイクロレーザー出力光ビームは通路４２、４３、及び３６を通過し、出力ビーム３２に至る。従来から良く知られているように、２色プリズムのフェース４５、４７、５１、５２、及び５３には特定の波長を反射し、他の波長を通過させるように適当なコーティングが施されている。例えば、フェース４５は赤光波を反射し、フェース５２と５３とは赤光波に対して透明である。プリズムに対する赤光波、緑光波、及び青光波インプットの位置と、このシステムの構造ジオメトリとは、マイクロレーザーアレイアクセスにおける最大便宜を提供するものである。関連リレーレンズ２３は、スキャナー２２のフェースサイズとフェースまでの距離にマッチした小径の出口ピューピル（exit pupil）を創出する。このピューピルの位置は走査ポリゴンの表面と合致するようにアレンジされる。全部で２０のファセット（１０進行角にて各２）を使用する典型的な傾斜ファセットポリゴンスキャナーは図４に図示されている。この２０面スキャナーはファセット６１とファセット６２とのグループで設計されている。各々のグループは１０の異なるピラミッド状の角度を有しており、各特定角度は正反対側のファセットで複写されている。最初の１０面セットのファセットは番号６１で示されており、他方の１０面の反復セットは番号６２で示されている。この形態によってスキャナーの連続的ファセットは全画面高の１０％分だけ画面を増大させる。ポリゴンの半径は約５０ｍｍ程度であり、７０フレーム／秒を達成するのに必要な回転速度は２，１００ｒｐｍである。各スキャナーファセット６１と６２が、各ファセットグループ内の１ファセットから隣接ファセットへと垂直に対して０．６°だけ変化する角度を有しているこの特定形態に対して、１８０°の回転にてスイープ（sweep）は垂直に６°だけ移動する。次の回転グループは同じ垂直ポジションでスタートし、さらに１８０°の回転でスイープを６°だけ移動させる。一方、各ファセットは約８°の水平角でサブテンド（subtend）する。もちろん、異なる要素パラメータではこれらは変化するであろう。イメージレンズ２４はスキャナー２２の典型的にはコリメートされた出力を使用し、映写レンズ２６の入口ピューピルと共役（conjugate）である出口ピューピルを提供するようにデザインされている。このレンズは幾分複雑ではあるが、この複雑さは画像平面（image plane）を約２００ｍｍ越えた位置にある出口ピューピルと共同で約４０度の色彩矯正対角フィールド（color corrected diagon al field）を提供するという条件によるものである。複合レンズ配置（compound lense arangement）は従来の技術であり、よって、ここでは詳述しない。図１に示されるシステムは特定のパラメータを備えた映写スクリーン２７を含む。前述のように、そのスクリーンは対角線で７.５フィートもある大きなものでもよい。平面スクリーンでも壁面でも構わず、あるいは凹面でもよい。このシステムはいかなるタイプの映写面にも適している。１２０要素独立アドレス式マイクロレーザーアレイの理論的レイアウトは図５に示されている。ボード６５は、例えばレーザーダイオードアレイ１５に伝達されるビデオ信号のためにコネクタ６７を提供するプリント回路６６を有している。これらのダイオードはプリズム３１の面３３への赤色出力光を発生するようにアレイ１２のマイクロレーザーをポンプする。ボード６５の他方側にはヒートシンクとＴＥＣ７１とが搭載されている。（赤色、緑色、青色光ビームを提供する）３体のこのようなアレイが結合型（コンバイン）プリズムに搭載されると、図６と図７とに示す形態を備えた映写システムに利用が可能となる。本システムの図面は、主要なシステム要素、すなわちマイクロレーザーアレイ、コンバインプリズム、リレーレンズ、走査ポリゴンアセンブリ、イメージレンズ、スペックルエリミネーション装置、及び最終映写レンズ間の３次元関係を示している。これらの構造システム図には、ビデオ信号がインプット２１を介して提供される映写コントロールカード７３と、このカード７３にケーブル７５で接続されているダイオードドライバーカード７４とが示されている。ケーブル７６、７７、及び７８はそれぞれのレーザーダイオード／マイクロレーザーモジュールをドライバーカード７４に接続している。シャシー８１はさらに電力源８２と補助電力源８３とを含む。レーザー源がビデオ画像映写に使用されるとき、スクリーンでの各ピクセルは多数の拡散源（scattering source）を含む。観視者によって見られる信号の強度はこれら拡散ポイントの各々からの信号の総合強度である。よって、非移動モノクロ源（non-moving monochromatic source）と非移動スクリーンとの存在によって、そのビデオ画像は斑点（スペックル）と呼ばれる複雑な妨害パタンを含む。従来のレーザーベース映写システムは狭バンドレーザー源に本質的な画像スペックルの問題に悩まされてきた。このようなスペックルは観視される画像内の微粒子状強度の”むら”（fluctuation）として現れ、観視者の頭部が横方向に多少でも動くたびにその”むら”の特定配分はランダム方式で自動的に再アレンジされる。スペックルの視覚的影響は画像の美観を損なわせ、画像解像度を低下させる。従って、高解像度表示システムにおいては、これらの斑点を排除することは一般的に必須である。スペックル排除が可能な多くの方法の中で、それぞれ異なる４アプローチをここで簡単に解説する。それぞれは映写光学部（optics）内の中間焦点面（interm ediate focal plane）に光通路ランダム化媒体（optical path randomizing med ia）を導入している。これら４体のランダム化媒体はそれぞれ、”スピンディフュージョンプレート”（spinning difusion plate）、”流体ディフューザ”（f lowing fluid diffuser）、”非流体ディフューザ”（non-flowing fluid diffu ser）、”ニューテイションディフュージョンプレート”（nutating diffusion plate）である。スピンディフューザが映写システムの画像プレートに配置されていれば、スペックル排除は横断プレート速度（tranverse plate velocity）に対して数センチ／秒以上で実行される。このような装置に付随した弱点は、その伝達の非効率性（〜５０％）と、その出力の大数アパーチャ（large numerical aperture）と、それらが大型なことである。最初の２弱点を回避するため、前述の研磨（ground ）ガラス面を、ガラスプレート間に支持された薄ワックスシートで置換えることができる。これによって、スクリーンの前方伝送量を８５％から９５％領域に増加させることができ、同時にハーフマキシマム（ＦＷＨＭ）範囲にて１０°−２０°の全幅の前方拡散円錐形（forward scattering cone）と連帯で高解像度を維持することができる。流体ディフューザは対となって近接したガラスプレートであり、それらの間には非常に不透明な液体が流される。この理論のテストは補正流体懸濁アセトン（ correction fluid suspension acetone）で実施された。このような製品の１例は「液体紙」（リキッドペーパー：liquid paper：ジレット社の商標）である。適度な流体速度で、この技術は斑点を完全に排除する。しかし、伝達効率が低く、ポンプと配管との不便さを伴う。液体ディフューザ内に懸濁された粒子が充分に小さければ、斑点は流体が存在せずとも排除される。この現象は拡散粒子のブラウン運動によって引き起こされる。従って、移動部分を有しない単純でコンパクトな装置が得られる。このタイプのスペックルエリミネータの弱点は、以下の現在最良と考えられているシステムと較べてその伝達効率が限定されることである。現時点では、スペックル除去のための最良アプローチは新規なニューテイションディフュージョン形態である。この好適実施スペックル除去アプローチは、小型装置の製造が可能であることとは別に、ワックスラミネートディフューザ（スピンディフューザに関して前述）の好適特性を利用している。映写システム内の中間画像よりも少々大きなリニアディメンション（linear dimension）を有したスクリーンが使用される。このスクリーンはスプリングで支えられ、ビデオ画像ビームの映写軸（projection axis）に垂直な平面で振動される。理論例は図８に示されている。スクリーン２５はシャシー８１に搭載されたアパーチャプレート８６からのスプリング要素８５に支えられている。そのニューテイションは直交電磁石８７と８８とによってスクリーン２５内で発生する。画像ビームはプレート８６内の開口部（アパーチャ）９１を通過し、さらにスペックルエリミネータプレート２５を通過する。２本の直交軸に関するモーションは、単軸に沿った単純調和モーションに関連するゼロ速度（zero velocity）の周期的モーメントを避けるため、これらモーション間の９０度の位相シフトと共にプレート２５内で引き起こされる。その結果、軌道サンダー（orbital sander）の接触面とほぼ同様な、急速なニューテイションを受ける非回転ディフューザが提供される。従って、全画像域は同一モーションの影響を受ける。６０Ｈｚで１ｍｍの移動は、約２０ｃｍ／秒の一定横断速度を提供する。これによって、画像ビーム自体よりも断面積でほんの少々大きい程度の廉価な装置が提供される。画像映写に適したマイクロレーザーは、典型的には固体稀土類再ドープゲイン媒体（gain medium）のウェハー９４を研磨(polish)し、そのウェハーの両面が平坦で平行となるようにすることで製造される（図９参照）。このウェハーの厚みはレーザーキャビティ（cavity）の長さに対応する。それは約１ｍｍ程度である。適当な誘電コーティング９５と９６がその研磨面に直接堆積され、２鏡面式スタンディングウェーブキャビテイ（two-mirror standing wave cavity）の鏡面を形成する。ＡｌＧａＡｓ量子井戸装置（quantum well device）のごとき近赤外線ダイオードレーザーは、インプット（入力）９７で示されるようにマイクロレーザーを長軸方向にポンプする（エネルギー供給する）のに使用される。ダイオードレーザー波長は稀土類イオンの強力吸収バンド域に温度チューニングすることができ、非常に効率的な操作を可能にする。フラット−フラットキャビティ（flat-flat cavity）の平面均等性はポンプビーム９７で破壊される。ポンプビーム９７はその結晶をポンプするときに熱を蓄積する。その熱はポンプされた容積（volume）から外側へと拡散するので、オシロモード（oscillating mode）の横方向ディメンションを、典型的には直径１００−２００μｍと定義する熱ウェーブガイド（ thermal waveguide）を形成する。そのアウトプット（出力）は１０１で表されている。さらに小型モードが必要とされれば、凸曲面形状をマイクロレーザー表面に提供することが可能である。マイクロレーザーから可視光を発生させるために利用される技術の１つは、アルミニウムガリウムヒ化物（ＡｌＧａＡｓ）のダイオードレーザーポンプされたネオジミウムイオン（Ｎｄ³⁺）でドープされた装置の近赤外線放射の周波数ダブリング（doubling）に基づいている。ＡｌＧａＡｓ出力はＮｄ³⁺の０.８０９μ ｍ吸収過渡部（トランジション：transition）にチューニングされ、レーザー放出は１.３μｍ、１.０６μｍ、及び０.９μｍにて達成される。従来式周波数ダブリング技術を使用し、０.６５μｍ、０.５３μｍ、及び０.４５μｍでの可視光が得られる。このように、赤色、緑色、青色レーザー出力が達成される。多様な色彩レーザービームを発生させる特定技術は本発明システムには不要である。本発明に利用が可能な技術は本文と従来文献とに充分開示されている。周波数ダブリングは、別な非リニア結晶（nonlinear crystal）との組合せによる稀土類ドープされた結晶のごとき１稀土類ドープされた非リニア材料、あるいは、２隣接材料で達成が可能である。個々のマイクロレーザーはホストウェハー内で小さな容積を占めるだけであり、その容積はウェハー平面に垂直な軸に沿ってポンプされるため、マイクロレーザーのアレイを１ウェハー内に採用することは簡単なことである。この点でマイクロレーザーのアレイジオメトリは、ポンプダイオードレーザーアレイの特性と、前記の横断モードディメンションとによってのみ限定される。マイクロレーザーアレイの製造のための１つのアプローチは、エタロン平行誤差（etalon parallelism tolerance）でスラブ(slab)または粒子材料のシートを平坦で平行に研磨することである。このスラブはダイオードレーザーアレイに接合カップリング（butt-coupled）され、レーザー活動は各ダイオードレーザーポンプのポジションにて生じる。しかし、フラット−フラットマイクロレーザースラブ（flat-flat mlicrolaser slab）においては、最小スポットサイズ、すなわちここでは個々のマイクロレーザー要素の最小中央−中央スペースは、熱拡散と、得られる熱誘導されたインデックスウェーブガイド（thermally induced inde x-waveguide）のサイズとによって限定される。ダイオードポンプスポットが非常に小さい場合においても、熱ウェーブガイド効果はスポットサイズと中央−中央スペースを〜１００μｍに限定する。これはＨＤＴＶ条件のボーダーラインである１００エミッター／ｃｍに対応するが、このアプローチは本発明のシステムには有効であろう。さらに高密度のマイクロレーザーアレイを達成するため、その材料の表面を、マイクロレーザーモードサイズが表面湾曲によって決定され、ポンプ誘導熱ウェーブガイド効果によって決定されないように調整することが可能である。中央− 中央エミッタースペース（center-to-center emitter spacing）＜１００μｍを達成し、混信を妨害するため、２０μｍ程度の横断モード径を提供するように１要素マイクロレーザーキャビティのデザインは選択されなければならない。典型的な屈折率が１.８のマイクロレーザー材料に対して、２０μｍモード径は長さ３００μｍの共焦点共振器（共焦点共振器はキャビティ長に等しい凸面／鏡面半径の湾曲部（curvature）を必要とする）で達成される。図１０に示すような凸面はレーザースレスホールド（lasing threshold）を減少させる。屈折率は異なるレーザー材料で異なるが、その情報は必要に応じて容易に入手できる。個々にアドレスされたダイードレーザーアレイは〜１００ｍＷ出力／エミッターの８３μｍ中央−中央スペースで創られてきた。アレイ内の各要素は出力アパーチャ１ｘ２０μｍと、出力波長約０.８０９μｍで＜１ｎｍエミッションバンド幅との１モードダイオードである。これらの特性はＮｄ³⁺ドープされたマイクロレーザーをポンプするのに充分に適している。また、そのような装置は、１ＭＨｚ増幅変調バンド幅に対してテストされたが、隣接エミッター間の光学的混信の兆しは皆無であった。赤色波長領域で作動するＡｌＧａＩｎＰのごとき新型可視ヘテロ構造ダイオードレーザー、緑色と青色波長で作動するＣｄＺｎＳｅやＡｌＧａＩｎＮのごときＩＩ−ＶＩダイオードレーザーが利用可能になるにつれ、これら要素は前記のマイクロレーザーの代用として本システムで利用が可能になった。図１０の特定形態は単に例示として提供されている。前記のごとくのレーザー材料１１２のシート１１１は、単一シートあるいは複合シートであり、研磨され、前述の適当な誘電材料でコーティングされた平坦面１１３を含む。反対側１１４は多数の凸形状部（convex protrusion）１１５で形成されており、各々は個々のマイクロレーザーを定義している。その表面、あるいは少なくともその凸部分は研磨され、適当な誘電材料でコーティングされている。図示のごとく、表面１１４の突起体１１５の直径は約５０μｍである。ダイオードレーザーポンプ要素１１６は各凸面１１５と整合している。各ダイオードレーザーは強度において個々に変調されており、その関連マイクロレーザーを０.８０９μｍエネルギー１１７でポンプし、レーザーアクションを誘引させ、適切な画像強度で適切な波長出力１２１（赤色、緑色、または青色）が発生される。そのように発生されたレーザー光は、本システムの解説に関する前述内容のごとくに利用される。１０ｍｍ長のレーザー材料ストリップ体内での１２０のマイクロレーザーの存在が前提となっている。隣接マイクロレーザー要素間の中央−中央スペースは８３μｍ程度である。本システムの形態によってはそれより少なくてもよく、約２５μｍスペース程度でもよい。ストリップ体あるいはシート１１１の厚みは３００μｍ程度であり、各突起体１１５の湾曲半径は少なくとも３００μｍ程度である。湾曲半径が少なくともキャビティの長さと等しいこの関係は小型レーザーモードと安定レーザーアクションとを確実にするために維持されなければならない。各マイクロレーザーがポンプされるとき、約２０μｍ径のビームを発生させる。このパラメータセットはあくまでも例示である。このように個々にアドレス可能なマイクロレーザーの適切なアレイと、それらに関連した個々のダイオードレーザーポンプ要素とが提供され、図１から図７に示されるシステムを望む方式にて作動させる。本発明の画像映写システムに対する条件を満たすため、そのマイクロレーザーアレイモジュールは以下の特性を有しなければならない。すなわち、約１００要素／ｃｍであり、１ＭＨｚ以上の変調バンド幅／要素であり、コントラスト比を１００：１以上にする充分に小さな混信状態であり、伝達効率が８５％以上であり、ドライブ電圧が８０ｖ以下であり、低コストであり、大量生産が可能なことである。別好適実施例のレーザー／変調アレイモジュールは図１１、図１２、及び図１２Ａにて示されている。図１２は図１のものに類似しており、図１１のリニアアレイスペース光モジュレータ１３１が追加されている。本発明のこの実施例は特に前記の基準を満足させるものである。例として、このマイクロレーザーアレイは、セラミックス電子光学材料である鉛ランタナムジルコネートチタネート（le ad lanthanum zirconate titanate：PLZT）を基礎としたスペース光モジュレータ（spatial light modulator）を採用している。この材料はフラッシュブラインドゴグル（flash blindness goggle）のごとき光モジュレータの適用（light modulator application）において採用されてきた。この材料はセラミックスであるため、その製造技術は非常に開発されており、高生産率で低コストの装置が実現可能である。適正な組成であれば、ＰＬＺＴは圧電効果が無くても強力で急速な電子光学効果を提供する。圧電効果の存在は、リニアモジュレータアレイ内の要素間での大きな混信の原因となる音響リンギング（acoustic ringing）のために、ＬｉＮｂＯ₃のごときさらに一般的な電子光学結晶体の使用を除外する。前述の条件を満足させるスペース光モジュレータの１組成は９／６５／３５ＰＬＺＴであり、３次元対称で、２次的電気光学効果（quadratic electro-optic effect）とゼロ圧電効果（zero piezo-electric effect）とを提供する。さらに、この材料は本発明が利用する〜４５０ｎｍから〜６７０ｎｍのスペース領域で高伝達率／単位長（〜９５％／ｍｍ）を提供する。この組成は９％ランタナムを有し、残り部分は、６３：３５の混合率の鉛ジルコン酸塩（lead zirconate）と鉛チタン酸塩（lead titanate）である。これはＰＬＺＴの非鉄電気状態（non-ferroelectric state ）であり、圧電係数（coefficient）はゼロである。圧電効果を発揮するいくらかのＰＬＺＴ組成は存在するるが、それらは本適用には適していないであろう。図１１に示されるリニアアレイスペース光モジュレータは、例としてのみリストアップされた以下の特性を有することができる。すなわち、ウェハー１３２の厚み１３３は０.２ｍｍであり、その幅１３４は１ｍｍであり、その長さは１３５は１０ｍｍである。このウエハーは５０μｍ幅で、電極間ピッチが１００μｍである１００個のＣｒ／Ａｕ電極１３６を有している。これらの電極はウェハーの片側に提供されており、接地面(ground plane)１３７は、他方側に提供されている。適当なワイヤ結続技術を利用し、電気信号を各電極に接続する。アレイ１５２等のアレイの各マイクロレーザー要素から入射されたマイクロレーザーアレイビームレット１４１は直径が５０μｍであり、それらの入力極性（input pola rization）は適用された電界に対して４５°に方位性が定められている。いずれのマイクロレーザーアレイからのレーザービームレットの極性をも４５°にするため、マイクロレーザーアレイとモジュレータ１３２との間にウェーブプレート（wave plate）か、あるいはフェーズリターダ（phase retarder）１３８（図１２Ａ）をインターポーズすることが必要かも知れない。この実施例において、緑色出力が４５°に極性化されている状態で、赤色及び青色マイクロレーザー出力に４５°極性を達成させるためにはフェーズリターダが必要である。極性分析器１４２はモジュレータウェハー１３２の出力側に接続され、ゼロ変調電圧でのその極性はその入力極性に対して９０°の方位性を有している。電極１３６に変調電圧が印加されていないこの条件ではマイクロレーザーアレイモジュールからの光出力は存在しない。前記のモジュールディメンションと、既知電子光学係数の９／６５／３５のＰＬＺＴとで、半ウェーブ電圧（フルＯＮからフルＯＦＦへの強度変調に必要な電圧）は〜７０Ｖである。ビデオ信号電圧を適用し、ケーブル１５８を介して特定電極に入ることで、それぞれのマイクロレーザービームレットの極性は回転し、そのビデオ電圧信号のウェハー１３２の極性変調を行う。分析器１４２からのモジュール出力は振幅変調される。このようにマイクロアレイビームレットは、各ウェハー１３２の１００の電極に適用された電圧振幅を変更することで同時的に調整される。完璧を期すため、他の画像映写要素を引合いに出す。図１２と図１との相違点はマイクロレーザーアレイモジュール１５１及びその外部接続だけである。図１のアレイ１５、１６、及び１７の各レーザーポンプダイオードを直接的に変調させた電流ドライバービデオインプット２１の代わりの入力ケーブル１６１は電力接続のみである。この好適実施例においては、アレイ１５５、１５６、及び１５７の全ポンプダイオードは連続的にオン状態であり、よって、アレイ１５２、１５３、及び１５４の各マイクロレーザー要素に連続的にエネルギーを与える。電圧でドライブされたビデオ入力信号は図１２の実施例に採用されており、一般的に数字の１５８が与えられている。図１２Ａのごとく、ケーブル１５８は多数のワイヤ１５９で構成されており、それぞれウェハー１３２上の各電極１３６と接続されている。外部接地接続(external ground connection)はワイヤ１３９によって平面１３７をアースするために提供されている。実際には、個々の接続は従来のワイヤボンディングによって電極１３６に提供されることが多い。あたかも図１のモジュール１１からのごとくに全面変調されたモジュール１５１からの出力ビームは、例えば図３の２色プリズムのごときコンバイナ１７１で組み合わされる。レーザービームはリレイレンズ１６３を通過し、スキャナー１６２で前述のように走査され、イメージレンズ１６４と、スペックルエリミネータ１６５と、映写レンズ１６６とを通過し、最終的に映写スクリーン１６７に到達する。図１の実施例の変調装置はビデオまたは画像入力２１とレーザーダイオード１５、１６、及び１７とを含むことは重要である。図１２の実施例の変調手段は、画像入力１５８と、ワイヤ１５９と、ウェハー１３２と、電極１３６とを含む。同様に、図１の赤色、緑色、及び青色レーザー要素は、変調手段によって励起され、あるいはエネルギーを与えられるように個々にアドレスされる。図１２の実施例においてレーザー要素は連続的に励起され、個々にアドレスされて変調されるのは出力ビームである。もちろん、各レーザー要素はこれら両実施例において個々にポンプされる。組合せ要素（combining element）は２色プリズムとして示されているが、同様な結果をもたらす他の装置も考案が可能である。図１に示す一体マイクロレーザーブロック１１は、図６と図７とに示すように実際には別々のスペース要素として準備されることを前提としている。この特定のアレンジはプリズム３１のジオメトリと対応する。異なるコンバイナはマイクロレーザーアレイの異なる物理的アレンジと、もちろん、図１２の係合する（mating）スペース光モジュレータの異なる物理的アレンジをもたらすであろう。本発明には非常に重要な利点が存在する。走査形態（画筆（paintbrush）アレンジでのマルチビーム）の平行特性のため、振幅変調バンド幅と、各マイクロレーザーエミッターに必要な電力との両方は１ビームアプローチに関して１００のファクター（factor）で減少する。１００要素マイクロレーザーアレイベースの映写機は各マイクロレーザービームレットに対して変調バンド幅〜１ＭＨｚを必要とする。もちろん、１００、１２０、または他の数のマイクロレーザー要素が使用されても、本発明を変えることなくその数字を変えるだけである。前述の説明を基礎として当業技術者にはその変更及び改良が可能であろうが、それらは本「請求の範囲」のスコープに属するものである。特に説明されているスペックルエリミネータは本発明に使用が可能な唯一のものではない。スペックルエリミネータが不要な本発明の適用方法も存在するであろう。さらに、ガラス／ワックスラミネートプレートが説明されているが、光通路ランダム化媒体を達成する他の基材も使用が可能である。図１０の特定マイクロレーザーアレイ形態は、従来技術よりも優れたいくつかの利点を提供するものの、本発明のシステムの適正な操作に必須なものではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩＨ０１Ｓ 3/18 8507−2ＫＨ０１Ｓ 3/18 (72)発明者アッサ，シュロモアメリカ合衆国カリフォルニア州 92024 エンシニタスペガスストリート 1465番地【要約の続き】実施例においては、レーザーダイオードポンプはビデオ信号で直接的に変調され、別実施例においては、マイクロレーザー出力はスペース光変調アレイを利用して変調される。

Claims

【特許請求の範囲】１．高解像度画像映写システムであって、画像映写システムの３主要色の各々に対するマルチ式レーザーのアレイ（１１、１５１）と、該各アレイの各レーザーに個々にアドレスするためのアドレス手段（１５、１６、１７、及び１３１）と、各レーザーのビーム強度出力を変調させるための変調手段（２１、及び１５８、１３２、１３６、１４２）と、それら出力が正確に相互レジスタ状態となるように各レーザーの出力を組合わせるための組合せ手段（３１、１７１）と、該各組合わされたレーザービーム出力の総出力を２次元的に走査するための走査装置（２２、１６２）と、該走査されたビームを映写ビームに形成するための光学手段（２４、２６、及び１６４、１６６）と、を含むことを特徴とする映写システム。２．画像信号を受信するための受信手段（２１、１５８）と、前記各レーザーに個々にアドレスする変調信号を創出するために、前記変調手段に前記画像信号をカップリングさせるためのカップリング手段と、をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の映写システム。３．前記各レーザーアレイはマルチ式レーザー（１２、１３、１４、及び１５２、１５３、１５４）のリニア式アレンジを含むことを特徴とする請求項１記載の映写システム。４．前記マルチ式レーザーは、入力部と出力部とを有したマイクロレーザー要素（１５２、１５３、１５４）のリニア式アレイと、前記各アレイの前記各マイクロレーザーを個々にポンプするためのレーザーダイオード（１５５、１５６、１５７）の等価リニア式アレイと、入力側と出力側とを有したリニア式アレイスペース光モジュレータ（１３２）と、を含み、該薄型入力側は前記マイクロレーザーアレイのレーザービーム出力と対面して整合しており、さらに、前記各マイクロレーザー要素からのレーザービーム出力を個々に極性変調させる画像信号（１４１）を受信するための、前記スペース光モジュレータ上の受信手段と、該スペース光モジュレータの出力側での極性分析器（１４２）と、を含み、該極性分析器の出力は振幅変調されたビデオ信号であることを特徴とする請求項１記載の映写システム。５．前記各スペース光モジュレータアレイは一方側の接地（ground）面（１３７）と対面側のマルチ式電極（１３６）とで形成されており、該電極は前記マイクロレーザー要素と同数であり、該電極は該各マイクロレーザー要素の出力部に対応して作動的にカップリングされており、前記変調手段は、該各マイクロレーザー要素からのレーザービーム出力を極性変調させるための前記各電極への個々のビデオ電圧入力部（１５９）を含む、ことを特徴とする請求項４記載の映写システム。６．前記マイクロレーザー出力部と前記スペース光モジュレータの前記入力側との間に選択的にインターポーズされたフェーズリターダ（１３８）をさらに含み、全該スペース光モジュレータへの前記入力は４５°に極性化されており、前記極性分析器の極性は前記入力の極性に対して９０°に方位されていることを特徴とする請求項４記載の映写システム。７．ゼロ変調電圧にて、前記各マイクロレーザー要素／スペース光モジュレータ／極性分析器の出力はゼロであることを特徴とする請求項５記載の映写システム。８．前記スペース光モジュレータは９／６５／３５鉛ランタナムジルコネートチタネート（ＰＬＺＴ）であることを特徴とする請求項４記載の映写システム。９．前記マルチ式レーザーアレイは、マイクロレーザー要素（１２、１３、１４、及び１５２、１５３、１５４）のアレイと、該各アレイの該各マイクロレーザー要素を個々にポンプするためのポンプ手段（１５、１６、１７、及び１５５、１５６、１５７）と、を含むことを特徴とする請求項１記載の映写システム。１０．画像信号を受信するための受信手段（２１）と、変調信号を創出するために前記変調手段に前記画像信号をカップリングするためのカップリング手段と、前記各マイクロレーザー要素の出力を変調するために前記ポンプ手段に前記変調信号をカップリングするためのカップリング手段と、をさらに含むことを特徴とする請求項９記載の映写システム。１１．前記各マイクロレーザーアレイはマルチ式マイクロレーザー要素のリニア式アレンジを含むことを特徴とする請求項９記載の映写システム。１２．前記ポンプ手段はレーザーダイオードを含み、前記各マイクロレーザー要素に対して１レーザーダイオードが存在し、それらレーザーダイオードは前記マイクロレーザーアレイと係合するアレイ（１５、１６、１７、及び１５５、１５６、１５７）形態であることを特徴とする請求項９記載の映写システム。１３．前記マイクロレーザーアレイは相互固定関係形態にアレンジされており、前記各レーザーダイオードアレイは該各マイクロレーザーアレイと係合関係にアレンジされていることを特徴とする請求項１２記載の映写システム。１４．前記各マイクロレーザー要素は、その関係するダイオードレーザーポンプ要素と整合した凸面（１１５）によって定義されていることを特徴とする請求項１３記載の映写システム。１５．前記出力組合せ手段は、前記各レーザーアレイからの入力を入射させ、前記３アレイの各対応レーザーのための信号出力（３２）を提供する２色プリズム（３１、１７１）を含むことを特徴とする請求項１記載の映写システム。１６．前記走査手段は複数のファセット（６１、６２）を有した回転ホイールを含み、該各ファセットは各隣接ファセットに対して異なる傾斜角を有しており、該各ファセットは前記組合されたレーザー出力の１次元的スイープを提供し、各隣接ファセットは該組合わされたレーザー出力をスイープ間の第２直交ディメンションでシフトさせることを特徴とする請求項１記載の映写システム。１７．前記走査されたビームにインターポーズされたスペックルエリミネータ手段（２５）をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の映写システム。１８．前記スペックルエリミネータ手段は前記走査されたビームの光を拡散するための拡散手段を含むことを特徴とする請求項１７記載の映写システム。１９．前記拡散手段は剛体プレート構造体であり、該剛体プレート構造体は、第１ガラスプレートと、該第１ガラスプレートと平行で離れている第２ガラスプレートと、前記第１ガラスプレートと前記第２ガラスプレートとの間に支持された光拡散材料と、を含むことを特徴とする請求項１８記載の映写システム。２０．前記光拡散材料はワックスであることを特徴とする請求項１９記載の映写システム。２１．前記スペックルエリミネータ手段は、ニューテイション方式に前記剛体プレートを移動させる移動手段（８５、８７、８８）をさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の映写システム。２２．前記ニューテイション移動手段は、前記剛体プレートに対して直交的にアレンジされ、ゼロ速度の周期的モーメントを回避するために前記直交要素のモーション間で９０°のフェーズシフトを採用しているモーション誘導要素を含むことを特徴とする請求項２１記載の映写システム。２３．高解像度画像を映写する映写方法であって、マルチ式赤色レーザーエミッター（１２、１５２）と、マルチ式緑色レーザーエミッター（１３、１５３）と、マルチ式青色レーザーエミッター（１４、１５４）とのアレイを相互固定関係形態で作成するステップと、発生されたレーザー光が画像入力と釣り合うように画像信号で前記３レーザーアレイの各レーザーに個々にアドレスするアドレスステップと、各アレイのレーザーと同数のマルチ式平行ビームを形成させるためにレーザー出力を光学的に組合わせる組合せステップと、限定された角度にわたって前記平行ビームを反復的に走査する走査ステップと、を含み、該各走査は時間的隣接走査に対して異なる傾斜角度であり、複合出力画像ビームを形成し、さらに、画像ビームの所定数の走査で成る完成画像を形成するために所定位置に画像ビームを焦点させる焦点ステップ、を含むことを特徴とする映写方法。２４．前記画像ビームからスペックルを排除するスペックル排除ステップをさらに含むことを特徴とする請求項２３記載の映写方法。２５．前記スペックル排除ステップは、その出力画像ビームに光拡散プレート（２５）をニューテイションさせるニューテイションステップを含み、そのニューテイションモーションは出力画像ビーム軸に直交していることを特徴とする請求項２４記載の映写方法。２６．前記レーザーアレイは一体リニア式形態にアレンジされていることを特徴とする請求項２３記載の映写方法。２７．前記走査ステップは画像ビーム内に配置されたホイール（２２）を回転させることで達成され、該ホイールは複数のファセット（６１、６２）を有するものであり、該各ファセットは各隣接ファセットに対して異なる傾斜角を有しており、該各ファセットは前記組合せレーザー出力の１次元的スイープを提供し、各該隣接ファセットはスイープ間の第２直交ディメンションで前記組合せレーザー出力をシフトさせることを特徴とする請求項２３記載の映写方法。２８．高解像度画像を映写する映写方法であって、マルチ式赤色レーザーエミッター（１２、１５２）と、マルチ式緑色レーザーエミッター（１３、１５３）と、マルチ式青色レーザーエミッター（１４、１５４）とのアレイを相互固定関係形態で作成するステップと、前記赤色エミッター、緑色エミッター、及び青色エミッターをポンプしてレーザー出力ビームを発生させるポンプステップと、を含み、該赤色出力ビーム、緑色出力ビーム、及び青色出力ビームからの出力ビームは所定角で極性化されており、さらに、該各レーザービームの極性を対応回転させることで変調させるために画像信号でレーザー光ビームに個々にアドレスするアドレスステップと、変調以前にレーザービームの極性方位に対してその極性方位を９０°にしている極性分析器にレーザービームを適用するステップと、を含み、該極性分析器からの出力は振幅変調されており、さらに、各アレイのレーザーと同数のマルチ式平行ビームを形成させるためにレーザー出力を光学的に組合わせる組合せステップと、限定された角度にわたって前記平行ビームを反復的に走査する走査ステップと、を含み、各該走査は時間的隣接走査に対して異なる傾斜角度であり、複合出力画像ビームを形成し、さらに、画像ビームの所定数の走査で成る完成画像を形成するために所定位置に画像ビームを焦点させる焦点ステップ、を含むことを特徴とする映写方法。２９．前記赤色レーザー、緑色レーザー、及び青色レーザーからの出力であるレーザービームの極性を所定量だけ選択的に回転させ、該レーザーからの全レーザービームを前記変調ステップに先だって同一角度で極性化させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項２８記載の映写方法。３０．高解像度画像を映写する映写方法であって、マルチ式赤色マイクロレーザーエミッター（１２）と、マルチ式緑色マイクロレーザーエミッター（１３）と、マルチ式青色マイクロレーザーエミッター（１４）とのアレイを相互固定関係形態で作成するステップと、該３のマイクロレーザーアレイの各マイクロレーザーを個々にポンプするために該マイクロレーザーエミッターと係合させてレーザーダイオード（１５、１６、１７）のアレイを作成するステップと、該レーザーダイオードに画像信号（２１）を入力し、該レーザーダイオードを各アレイの各マイクロレーザーに個々にアドレスさせ、画像入力と釣り合うレーザー光出力を誘発させるステップと、各アレイのマイクロレーザーと同数のマルチ式平行ビームを形成させるためにマイクロレーザー出力を光学的に組合わせる組合せステップと、限定された角度にわたって前記平行ビームを反復的に走査する走査ステップと、を含み、各該走査は時間的隣接走査に対して異なる傾斜角度であり、複合出力画像ビームを形成し、さらに、画像ビームの所定数の走査で成る完成画像を形成するために所定位置に画像ビームを焦点させる焦点ステップ、を含むことを特徴とする映写方法。３１．前記画像ビームからスペックルを排除するスペックル排除ステップをさらに含むことを特徴とする請求項３０記載の映写方法。３２．前記マイクロレーザーと前記ダイオードアレイとは一体リニア式形態にアレンジされていることを特徴とする請求項３０記載の映写システム。３３．前記走査ステップは画像ビーム内に配置されたホイール（２２）を回転させることで達成され、該ホイールは複数のファセット（６１、６２）を有するものであり、該各ファセットは各隣接ファセットに対して異なる傾斜角を有しており、該各ファセットは前記組合せレーザー出力の１次元的スイープを提供し、各該隣接ファセットはスイープ間の第２直交ディメンションで前記組合せレーザー出力をシフトさせることを特徴とする請求項３０記載の映写システム。３４．画像のための映写軸を有した映像システムのためのスペックルエリミネータであって、剛体プレート（２５）形態の拡散手段、を含み、該拡散手段は平面を定義しており、該平面は前記映写軸と垂直に配置され、画像映写ビームは画像ビームの焦面に到達する以前に該平面を通過し、さらに、画像ビーム内でフレキシブルに前記拡散手段を保持するための保持手段（８５）と、該拡散手段に前記映写軸と垂直な平面でニューテイションさせる手段（８７、８８）と、を含むことを特徴とするスペックルエリミネータ。３５．前記剛体プレートは、第１ガラスプレートと、該第１ガラスプレートと平行で離れた第２ガラスプレートと、該第１ガラスプレートと該第２ガラスプレートとに挟まれた光拡散シートと、を含むことを特徴とする請求項３４記載のスペックルエリミネータ。３６．前記ニューテイションは前記拡散手段の前記平面と平行な２本の直交軸内に、直交ニューテイションモーション間で９０°フェーズシフトして存在し、ゼロ速度の周期モーメントを回避することを特徴とする請求項３４記載のスペックルエリミネータ。３７．前記ニューテイションモーションは６０Ｈｚで約１ｍｍの移動を含むことを特徴とする請求項３４記載のシステム。３８．前記拡散手段の前記ニューテイションモーションは約２０ｃｍ／秒の一定横断速度を提供することを特徴とする請求項３４記載のシステム。３９．マイクロレーザーアレイであって、マルチ式マイクロレーザーキャビティを定義する固体材料（１１１）シート、を含み、該シートは平坦で研磨された第１側面（１１３）と、各マイクロレーザーに対応するマルチ式凸体（１１５）を有して研磨された第２側面（１１４）とを含み、さらに、前記第１側面上に第１内部鏡面を形成する第１圧電コーティングと、前記第２側面上に第２内部鏡面を形成する第２圧電コーティングと、を含み、前記シートの鏡面はマルチ式２鏡面スタンディングウェーブキャビティを形成し、該各キャビティは一体マイクロレーザーであることを特徴とするマイクロレーザーアレイ。４０．各前記凸体の曲面半径は少なくとも前記第１側面と前記第２側面との間のキャビティ長と等しいことを特徴とする請求項３９記載のマイクロレーザーアレイ。