JPH1090795A - 画像ディスプレイシステムおよび焦点合わせ方法 - Google Patents

画像ディスプレイシステムおよび焦点合わせ方法

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JPH1090795A
JPH1090795A JP9171897A JP17189797A JPH1090795A JP H1090795 A JPH1090795 A JP H1090795A JP 9171897 A JP9171897 A JP 9171897A JP 17189797 A JP17189797 A JP 17189797A JP H1090795 A JPH1090795 A JP H1090795A
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Scott D Heimbuch
ディー．ハイムブック スコット
James Vorgert
ボルガート ジェームズ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低廉なオートフォーカスシステムを有する画
像ディスプレイシステム１０を提供する。 【解決手段】 ＣＣＤカメラ等の画像センサ２０が画面
１６の画像の一部、好ましくは画像の拡大部、からなる
ピクセル２６の鮮鋭度を感知する。センサデータプロセ
ッサ２２がセンサ２０からのピクセルを処理して、プロ
ジェクタレンズ１４の焦点距離等の光学的パラメータを
センサ２０出力の関数として調整するようオートフォー
カスシステム２４に命令する。ピクセルミラーの幾何学
的特徴が均一であるため好ましくはＤＭＤ型ＳＬＭが利
用されるが、他のＳＬＭを使用することもできる。“オ
ン”および“オフ”ピクセル間の鮮鋭度すなわちコント
ラストが感知され、好ましくはチェッカーボードパター
ンとして配列されたピクセルの１０ｘ１０アレイが感知
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的に入射すなわ
ち透過光を変調して光学像を形成する空間光変調器を含
む画像ディスプレイシステムに関し、特に、ディスプレ
イされる画像がディスプレイ像平面に自動的に集束され
ることを保証するオートフォーカスシステムを内蔵する
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）はビデオモニ
タ、グラフィックディスプレイ、プロジェクタ、および
コピープリンタ産業において広く使用されている。典型
的に空間光変調器は入射光を変調して光学像を形成す
る。この光学像はプロジェクタ、ビデオモニタもしくは
ディスプレイの場合には画面へ向けられ、ゼログラフィ
ックプリンタの場合には最終的にホトリセプタドラム等
の感光材上に焦点合わせされる。
【０００３】テキサス州、ダラスのテキサスインスツル
メンツ社が最近考案したものにデジタルマイクロミラー
デバイス（ＤＭＤ）がある。ＤＭＤはディスプレイ、プ
ロジェクタおよびハードコピープリンタで使用するのに
適した空間光変調器である。ＤＭＤはマイクロ機械モノ
リシックシングルチップ集積回路であり、中心間１７ミ
クロンの１６ミクロン四方の偏向可能なマイクロミラー
からなる高面密度アレイにより構成されている。これら
のミラーはメモリセルアレイおよびアドレス電極を含む
アドレス回路上に製作され、これらのメモリセルはロー
アドレス回路により制御されカラムピクセルデータシフ
トレジスタによりロード／アンロードされる。各ミラー
はＤＭＤアレイの１ピクセルを形成し、静電吸引力によ
り双安定とされる、すなわち、２つの偏向位置の一方で
安定する。光源がミラーアレイ上へ向けられ、各ミラー
により２方向の一方に反射される。一方の安定な“オ
ン”ミラー位置において、入射光はミラーにより集光レ
ンズへ反射されディスプレイ画面上へ焦点合わせされる
か、あるいは受光器（ホトレセプタ）のドラムへ向けら
れて１ピクセルを構成する。他方の“オフ”ミラー位置
において、ミラーへ向けられた光は光吸収器へ偏向され
る。アレイの各ミラーは個別に制御されて入射光を集光
レンズもしくは光吸収器へ向ける。集光レンズは光プリ
ズムと組み合わせて使用してディスプレイ画面上に投影
される時に最終的にピクセルミラーからの光像を焦点合
わせかつ拡大して目に見える画像を作り出す。ＤＭＤの
各ピクセルミラーが“オン”位置内にあれば、光像はピ
クセルの明るいアレイとなる。
【０００４】ＤＭＤのより詳細な検討については、各々
が本発明の譲受人が譲り受けその教示するところが本開
示の一部として組み入れられている、ホーンベックの米
国特許第５，０６１，０４９号、“空間光変調器および
方法”；デモンド等の米国特許第５，０７９，５４４
号、“標準独立デジタル化ビデオシステム”；およびネ
ルソンの米国特許第５，１０５，３６９号、“プリンテ
ィングシステム露光モジュールアライメント方法および
製作装置”を相互参照されたい。画像を形成するピクセ
ルのグレースケールは、本発明の譲受人が譲り受けその
教示するところが本開示の一部として組み入れられてい
る、米国特許第５，２７８，６５２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
アおよびタイミング”に記載されているような、ミラー
のパルス幅変調技術により達成される。
【０００５】ＤＭＤデバイスを内蔵するような画像ディ
スプレイシステムでは、ディスプレイ画面上に投影され
る画像はリアスクリーンおよびフロントプロジェクショ
ンディスプレイシステムの両方に焦点合わせする必要が
ある。従来のある種のオートフォーカシングシステムで
は、プロジェクタレンズから画像平面、すなわち画面、
までの距離を求めるのに赤外型距離計が利用され、確認
された距離に基づいてプロジェクタレンズの焦点距離が
調整される。このようなシステムは比較的高価でありい
くつか矛盾がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は画面ディスプ
レイシステム用、特に、明確な幾何学的物理的特徴を有
するマイクロ機械ピクセルのアレイを有するＤＭＤ等の
マイクロ機械ＳＬＭを含む画像ディスプレイシステム用
の低廉なオートフォーカスシステムを提供するものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明により空間光変調
器に基づいた画像ディスプレイシステム用オートフォー
カスシステムとしての技術的利点が達成され、空間光変
調器デバイスにより投影される画像の鮮鋭度ではなく、
ＳＬＭデバイスの個別の特徴により発生される個別のピ
クセルの鮮鋭度を感知することにより焦点が確立され
る。本質的に、ピクセルにより形成される画像ではな
く、ＳＬＭの物理的特徴が感知されて焦点合わせされ、
これらの特徴は市松模様パターンとされたピクセル等の
ディスプレイ画像上の所定のピクセルパターンを感知す
ることにより確認される。ＣＣＤカメラ等のセンサがパ
ターン内のピクセルの鮮鋭度を感知しピクセルの焦点が
合うまでプロジェクタレンズの焦点距離が調整される。
矩形ジオメトリおよびピクセルミラーの間隔が均一であ
り、したがって、ディスプレイ画面上に均一な矩形“オ
ン”ピクセルを発生するため、ＤＭＤ型ＳＬＭを利用し
たディスプレイシステムが好ましい。“オン”ピクセル
のエッジは先鋭でありＣＣＤカメラ等を使用して容易に
焦点合わせすることができる。
【０００８】本発明の好ましい実施例は画像ディスプレ
イシステム、およびこのようなディスプレイシステムの
作動方法からなっている。ディスプレイシステムは光を
発生する光源と、光を変調して画面等の像平面上にピク
セルからなる画像を形成する空間光変調器とを具備して
いる。好ましくはプロジェクタレンズを含む光学系が画
面上に画像の焦点を合わせ、センサが画面上に投影され
た少なくとも１つのピクセルの焦点を感知してそれを示
すセンサ出力を与える。調整装置が光学系の光学パラメ
ータ、好ましくはプロジェクタレンズの焦点距離をこの
第１の出力の関数として変える。好ましくは、センサは
画面上の投影像のいくつかのピクセルの感知された鮮鋭
度の関数として第１の出力を与える。理想的には、感知
されたピクセルは市松模様パターン等のピクセル毎の強
度が高いコントラストを有している。センサはＣＣＤカ
メラ等を具備することができる。好ましくは、この調整
装置はサーボ機構もしくはプロジェクタレンズの焦点距
離を調整する他の適切な装置を具備している。
【０００９】本発明の好ましい実施例に従った方法は光
を発生する光源と、光を変調する空間光変調器（ＳＬ
Ｍ）と、変調光を像平面上に焦点合わせするプロジェク
タレンズとを含むディスプレイシステムに向けられてい
る。この方法はＳＬＭを光で照明して画像平面上にピク
セルからなる画像を明示するステップを含んでいる。画
像の少なくとも１つのピクセルの鮮鋭度が感知される。
画像が画像平面上に焦点合わせされるまでプロジェクタ
レンズの焦点距離は感知されたピクセル鮮鋭度の関数と
して調整される。好ましくは、パターンを表現するいく
つかのピクセルが感知される。好ましくは、ＳＬＭはマ
イクロ機械デバイスでありピクセル部材は均一なジオメ
トリを有し、そのためセンサにより焦点合わせすること
ができる画像に対応する均一な形状のピクセルが発生す
る。画面のピクセルの感知は２つの方法の一方により行
うことができる。第１に、プロジェクタレンズ自体によ
りピクセルを感知するか、あるいは、第２にプロジェク
タレンズの側部からピクセルが感知される。
【００１０】本発明はＤＭＤ装置が均一なジオメトリを
有するピクセル部材により構成され、したがって容易に
焦点合わせすることができる均一なジオメトリを有する
ピクセルを発生するという技術的利点を引き出すもので
ある。例えば、方形マイクロミラーは容易に焦点合わせ
することができる方形ピクセルを像平面に発生する。例
えば、画像の一部を構成するピクセルの１０ｘ１０アレ
イを感知することにより、プロジェクタレンズはこれら
の感知されたピクセルが画像平面、すなわち画面、に焦
点合わせされるまで調整することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】最初に図１を参照して、本発明の
実施例に従ったオートフォーカスシステムを含む画像デ
ィスプレイシステムを一般的に１０に示す。システム１
０は空間光変調器（ＳＬＭ）等の画像変調器１２、およ
び好ましくはテキサス州ダラスのテキサスインスツルメ
ンツ社で製作されているようなデジタルマイクロミラー
デバイス（ＤＭＤ）を含んでいる。変調器１２は光源１
３からの光を変調して画像を発生する。ディスプレイシ
ステム１０はまた変調器１２から発生される画像をディ
スプレイ画像平面、好ましくはディスプレイ画面１６、
に焦点合わせするプロジェクタレンズ１４も含んでい
る。望遠鏡付き照準器１８が画面１６にディスプレイさ
れたディスプレイ画像の一部、好ましくは画像の中心、
からのいくつかのピクセル拡大して、アクティブセンサ
等の他のデータ収集機構も使用できるが、ＣＣＤカメラ
等の高解像力センサ２０へ与える。センサデータプロセ
ッサ２２が鮮鋭度、すなわち望遠鏡付き照準器１８から
与えられる画像部分からのピクセルの焦点、を示すセン
サ２０からの情報を処理する。オートフォーカスシステ
ム２４は、好ましくはプロジェクタレンズ１４の焦点距
離をセンサデータプロセッサ２２により求められる感知
されたピクセル焦点の関数として調整することにより、
光学系の光学的パラメータを調整する。すなわち、セン
サ２０は図２に示すように、好ましくは交互に“オン”
および“オフ”とされたピクセルからなる市松模様パタ
ーンとされた、ディスプレイ画面１６の一部からの拡大
されたピクセル２６の鮮鋭度を感知する。プロセッサ２
２は、センサ２０により検出される、Ａ行に沿った１行
の“オン”および“オフ”ピクセルから感知された図３
の強度の遷移が鮮鋭で焦点が合っていると確認されるま
で、プロジェクタレンズ１４の焦点距離を調整するよう
オートフォーカスシステム２４を命令する。オートフォ
ーカスシステム２４がプロジェクテレンズの焦点距離を
調整するアルゴリズムについては図６に関して簡単に検
討する。
【００１２】図４を参照して、本発明の第１の好ましい
実施例を示し、光学感知装置１８，２０は投影レンズ１
４を含む投影光学系と一体とされている。この実施例で
は、ランプ等の光源１３はＤＭＤ空間光変調器１２を均
一に照明する。この光はカラーホイールにより逐次着色
したり、例えば、１個のＤＭＤを使用して赤、青および
緑の３原色の各々を変調する場合には単色とすることが
できる。ＤＭＤ１２は入射光を変調して光像を形成しそ
れはミラー３２により反射されプロジェクタレンズ１４
によりディスプレイ画面１６上に焦点合わせされる。図
４に示すように、一方向ミラー（スプリッタ）３２はＤ
ＭＤ１２からの変調された光像を反射し投影レンズ１４
の瞳を通ってディスプレイ画面１６上へ向ける。点線で
示すように、画面１６から反射された光の一部は投影光
学系１４および一方向ミラースプリッタ３２を通って戻
る。画面１６からの光像のこの部分は望遠鏡付き照準器
１８により１００倍（ｘ１００）に拡大される。ＣＣＤ
センサアレイ２０は光像のこの部分を感知し、好ましく
は、画面１６においてセンサデータプロセッサ２２によ
り市松模様とされた、図３に示すような、１０ｘ１０ピ
クセルアレイを感知する。ＣＣＤセンサ２０は解像力を
高めるために各ピクセルを少なくとも１０回サンプルす
る。図１に関して前記したように、オートフォーカスシ
ステム２４は光学系のパラメータ、好ましくはプロジェ
クタレンズ１４の焦点距離、を調整し、好ましくは焦点
距離、やはり調整できる他の光学的パラメータをプロセ
ッサ２２により求められるピクセル鮮鋭度の関数として
調整するように接続されたサーボを具備している。物体
距離、倍率、絞り等はサーボもしくは他の適切な制御機
構を使用して決定することができる。センサデータプロ
セッサ２２は、センサ２０から与えられるデータの関数
として、市松模様パターンのピクセル２６の鮮鋭度を求
める。
【００１３】図５を参照して、本発明の別の実施例を示
し、そこでは光学的感知は外部に載置されたボア照準装
置１８，２０により実行される。光学的感知装置の構造
は図４の構造から変更されており、望遠鏡付き照準器１
８はプロジェクタレンズ１４の側部に配置されて画面１
６からＣＣＤセンサ２０への画像の選択されたピクセル
２６を１００倍（１００ｘ）する。図５の実施例の利点
は、一方向ミラー３２が必要とされず、プロジェクタレ
ンズ１４を通る戻りの感知された反射光路をアライメン
トする必要がないことである。しかしながら、図４の実
施例の利点には、感知された画像部分が光源像と同じ投
影光学系を通るという事実が含まれている。
【００１４】図６を参照して、ＳＬＭに基づく画像ディ
スプレイシステム１０のオートフォーカスを達成するた
めの本発明の方法をフロー図で示す。ステップ４０にお
いて、ＣＣＤセンサ２０は画面１６へ投影される画像の
中央部の数ピクセル２６を感知する。センサ２０は画面
１６の中央のピクセル２６を感知するように配置されて
いるが、所望により、センサ２０は画面１６の画像の他
の部分を選択的に感知するように調整して、所望によ
り、全画像を画面１６に焦点合わせするよう保証するこ
とができる。
【００１５】前記したように、オートフォーカスルーチ
ン中に、画像変調器１２により市松模様パターンが発生
され画面上へ投影される。ステップ４２において、セン
サデータプロセッサ２２はセンサ２０により提供される
感知されたピクセル２６のピクセル構造、特に図３に示
す遷移２８の鮮鋭度を調べる。隣接する“オン”および
“オフ”ピクセル間の強度コントラストが感知され、こ
れら隣接ピクセル間のコントラストを示す出力がセンサ
２０からセンサプロセッサ２２へ与えられる。感知され
るのはピクセルにより形成される画像ではなく、ピクセ
ルの特徴的なシグネチュアである。
【００１６】ステップ４４において、フォーカスシステ
ム２４はプロジェクションレンズ１４に接続されたサー
ボレンズを調整することにより光学系の光学的パラメー
タを調整して焦点距離Ｆを所定量だけ増大する。
【００１７】ステップ４６において、センサデータプロ
セッサ２２はステップ４２と同様に再度ピクセル構造を
調べる。
【００１８】ステップ４８において、センサデータプロ
セッサ２２はこれらの感知されたピクセル２６の解像度
が改善されているか、またメカニカルストップにまだ到
達していないかを確認する。答えがイエスであれば、ル
ーチンはステップ４４へ戻る。ステップ４８において解
像度が改善されていないか、あるいはメカニカルストッ
プに到達していることが確認されるまで、このループは
繰り返し実行される。したがって、ステップ５０におい
て、サーボレンズが反時計回りに回転されて焦点距離Ｆ
は所定量だけ減少する。
【００１９】ステップ５２において、ステップ４２，４
６と同様に、感知されたピクセル２６の構造が再度調べ
られる。ステップ５４において、センサデータプロセッ
サ２２は解像度が改善されているか、またサーボのメカ
ニカルストップにまだ到達していないかを確認する。答
えがイエスであれば、ルーチンはステップ５０へ戻る。
そうでなければ、ルーチンステップ４４へ戻ってこのア
ルゴリズムのループを閉じるか、あるいはステップ５６
へ進んでＦを１クリック増加する。
【００２０】本発明はＤＭＤデバイスの方形ピクセルミ
ラーの幾何学的均一性を利用して技術的利点を達成す
る。ＤＭＤデバイスのピクセルミラーは方形で均一であ
るため、画面１６の画像のピクセルもやはり方形で均一
なものとなり、容易に焦点合わせを行ってＣＣＤセンサ
２０により感知することができる。隣接するオンおよび
オフピクセル２６間のピクセルエッジは容易に識別する
ことができ、センサデータプロセッサ２２が容易に処理
することができる。“オン”および“オフ”ピクセル間
のコントラストすなわち遷移２８を最小限に抑えること
により、オートフォーカスシステム２４はレンズ１４に
より投影される画像が画面１６に焦点合わせされるまで
プロジェクタレンズ１４の焦点距離を調整する。
【００２１】本発明はフロントプロジェクションおよび
リアプロジェクションシステムの両方に理想的に適して
いる。本発明は、ＬＣＤディスプレイ等の、規則正しく
パターン化されたピクセルを有する他のＳＬＭにも適し
ている。したがって、ＤＭＤ型ＳＬＭを使用するディス
プレイシステムへ限定されるものではない。
【００２２】図７および図８を参照すると、本発明の別
の方法によれば、焦点合わせ感度がさらに高められて画
面１６上へ“オン”ピクセルのアレイが投影される。Ｄ
ＭＤは各マイクロミラーが１６ミクロン四方で中心間が
１７ミクロンであることを特徴とする。すなわち、隣接
するミラー間には１ミクロンの間隙がある。図８に示す
ように、“オン”ピクセルのアレイを投影することによ
り、センサ２０はＡ線に沿って一対の“オン”ピクセル
間から反射光が欠落しているのを感知する。センサ２０
はこの間隙を検出するのに十分な解像度を有し、１つの
拡大されたピクセル２６の両端間で少なくとも１０回ピ
クセルをサンプルする。センサ２０の少なくとも一対の
素子を使用して“オン”ピクセル間の画像の暗部が感知
される。プロセッサ２２は画面１６の画像のこの非常に
小さい“オフ”部分を画定する鮮鋭度を調べる。したが
って、本発明のこの好ましい実施例に従って非常に精密
なオートフォーカス方法が達成される。
【００２３】特定の実施例について本発明を説明してき
たが、当業者であれば本出願を読めば多くの変更および
修正が自明であると思われる。したがって、特許請求の
範囲はこのような変更および修正を全て含むように従来
技術を考えてできるだけ広く解釈するものとする。
【００２４】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る （１） 画像ディスプレイシステムであって、光を発生
する光源と、前記光を変調してピクセルからなる画像を
形成する空間光変調器と、ディスプレイ像平面と、前記
画像を前記像平面上に焦点合わせする光学系と、前記像
平面上に投影された前記ピクセルの少なくとも１つの焦
点を感知してそれを示すセンサ出力を与えるセンサと、
前記光学系のパラメータを前記センサ出力の関数として
変える調整手段と、を具備する画像ディスプレイシステ
ム。
【００２５】（２） 第１項記載の画像ディスプレイシ
ステムであって、前記光学系はプロジェクタレンズを具
備し、前記調整されたパラメータは前記プロジェクタレ
ンズの焦点距離である、画像ディスプレイシステム。
【００２６】（３） 第１項記載の画像ディスプレイシ
ステムであって、前記センサは前記像平面上に投影され
る多数の前記ピクセルの感知された鮮鋭度の関数として
前記センサ出力を与える、画像ディスプレイシステム。
【００２７】（４） 第３項記載の画像ディスプレイシ
ステムであって、前記感知されたピクセルはピクセル毎
に高い強度コントラストを有する、画像ディスプレイシ
ステム。
【００２８】（５） 第４項記載の画像ディスプレイシ
ステムであって、前記感知されたピクセルは規則正しい
幾何学的パターンからなる、画像ディスプレイシステ
ム。
【００２９】（６） 第４項記載の画像ディスプレイシ
ステムであって、前記感知されたピクセルは市松模様パ
ターンからなる、画像ディスプレイシステム。
【００３０】（７） 第１項記載の画像ディスプレイシ
ステムであって、前記センサはＣＣＤカメラを具備す
る、画像ディスプレイシステム。
【００３１】（８） 第１項記載の画像ディスプレイシ
ステムであって、前記調整手段はサーボ機構を具備す
る、画像ディスプレイシステム。
【００３２】（９） 第１項記載の画像ディスプレイシ
ステムであって、前記空間光変調器はＤＭＤを具備す
る、画像ディスプレイシステム。
【００３３】（１０） 光を発生する光源と、光を変調
する空間光変調器（ＳＬＭ）と、ディスプレイ像平面上
に変調された光を焦点合わせする光学系とを含むディス
プレイシステムの焦点合わせ方法であって、イ）ＳＬＭ
を光で照明してピクセルからなる画像をディスプレイ像
平面に画定するステップと、ロ）ディスプレイ像平面の
画像の少なくとも１つのピクセルの鮮鋭度を感知するス
テップと、ハ）光学系の光学的パラメータを感知された
ピクセル鮮鋭度の関数として調整するステップとからな
る、焦点合わせ方法。
【００３４】（１１） 第１０項記載の方法であって、
前記光学系はプロジェクションレンズを具備し、前記調
整ステップはプロジェクションレンズの焦点距離を調整
することを含む、焦点合わせ方法。
【００３５】（１２） 第１０項記載の方法であって、
いくつかのピクセルの鮮鋭度を感知するステップを含
む、焦点合わせ方法。
【００３６】（１３） 第１０項記載の方法であって、
各々が均一なジオメトリを有するマイクロ機械ピクセル
部材を有するＳＬＭを使用するステップを含み、ピクセ
ルは対応する前記ジオメトリを有する、焦点合わせ方
法。
【００３７】（１４） 第１０項記載の方法であって、
ステップ、ロ）は“オン”ピクセルと“オフ”ピクセル
間の遷移を感知して実行される、焦点合わせ方法。
【００３８】（１５） 第１０項記載の方法であって、
ＳＬＭは両者間に画定された間隙を有する偏向可能なピ
クセル部材を有するマイクロ機械デバイスである、焦点
合わせ方法。
【００３９】（１６） 第１１項記載の方法であって、
ステップ、ロ）は投影レンズを介してピクセルを感知し
て実行される、焦点合わせ方法。
【００４０】（１７） 第１１項記載の方法であって、
ステップ、ロ）は投影レンズの近傍からピクセルを感知
して実行される、焦点合わせ方法。
【００４１】（１８） 第１０項記載の方法であって、
ＳＬＭはＤＭＤである、焦点合わせ方法。
【００４２】（１９） オートフォーカスシステム２４
を有する画像ディスプレイシステム１０。ＣＣＤカメラ
等の画像センサ２０が画面１６の画像の一部、好ましく
は画像の拡大部、からなるピクセル２６の鮮鋭度を感知
する。センサデータプロセッサ２２がセンサ２０からの
ピクセルを処理して、プロジェクタレンズ１４の焦点距
離等の光学的パラメータをセンサ２０出力の関数として
調整するようオートフォーカスシステム２４に命令す
る。ピクセルミラーの幾何学的特徴が均一であるため好
ましくはＤＭＤ型ＳＬＭが利用されるが、他のＳＬＭを
使用することもできる。“オン”および“オフ”ピクセ
ル間の鮮鋭度すなわちコントラストが感知され、好まし
くは市松模様パターンとして配列されたピクセルの１０
ｘ１０アレイが感知される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例に従ったオートフォー
カスシステムを有する画像ディスプレイシステムの機能
ブロック図。
【図２】オートフォーカススルーチン中にピクセルによ
り表現される市松模様パターンを示す図。
【図３】“オン”から“オフ”ピクセルへの遷移の鮮鋭
度が感知される、図２のＡ線に沿ったピクセルの強度を
示すグラフ。
【図４】ディスプレイシステムの投影光学系と一体とさ
れた光学オートフォーカスシステムを示す本発明の第１
の好ましい実施例。
【図５】ディスプレイ画面の画像を感知する外部搭載感
知装置により光学的感知が実行される本発明の別の好ま
しい実施例。
【図６】サーボレンズを利用してプロジェクタレンズの
焦点距離をディスプレイ画面の感知された画像の関数と
して繰り返し調整する図１のシステムにより実行される
アルゴリズムの機能的フロー図。
【図７】感知されるピクセルが全て“オン”である本発
明の別の好ましい方法を示す図。
【図８】ピクセルを横切して感知されたピクセルコント
ラストおよび図７の“オン”ピクセル間の間隙を示す
図。
【符号の説明】
１０ 画像ディスプレイシステム １２ 画像変調器 １３ 光源 １４ プロジェクタレンズ １６ ディスプレイ画面 １８ 望遠鏡付き照準器 ２０ 高解像力センサ ２２ センサデータプロセッサ ２４ オートフォーカスシステム ２６ ピクセル ３２ 一方向ミラー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像ディスプレイシステムであって、 光を発生する光源と、 前記光を変調してピクセルからなる画像を形成する空間
    光変調器と、 ディスプレイ用画像平面と、 前記画像を前記画像平面上に焦点合わせする光学系と、 前記画像平面上に投影された前記ピクセルの少なくとも
    １つの焦点を感知してそれを示すセンサ出力を与えるセ
    ンサと、 前記光学系のパラメータを前記センサ出力の関数として
    変える調整手段と、 を具備する画像ディスプレイシステム。
  2. 【請求項２】 光を発生する光源と、光を変調する空間
    光変調器（ＳＬＭ）と、ディスプレイ用画像平面上に変
    調された光を焦点合わせする光学系とを含むディスプレ
    イシステムの焦点合わせ方法であって、 イ）ＳＬＭに光を照射してピクセルからなる画像をディ
    スプレイ用画像平面に画定するステップと、 ロ）ディスプレイ用画像平面における画像の少なくとも
    １つのピクセルの鮮鋭度を感知するステップと、 ハ）光学系の光学的パラメータを感知されたピクセル鮮
    鋭度の関数として調整するステップと、を具備する焦点
    合わせ方法。
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