【発明の詳細な説明】
名称 プロジェクター
本発明は、プロジェクターに関するものである。
種々の形式のビデオ及びコンピューターから発生した情報のプロジェ
クターが知られている。これらのものは、例えば、日本のシャープ社から入手で
きるSharpVision プロダクトラインを含む。この形式のコンベンショナルのプロ
ジェクターは、深く市場に浸透しているが、種々の不利益さと制限とを受けてい
る。
液晶パネルのプロジェクターにおける大きな制限の一つは、投射でき
る光量が比較的限定されてしまっている点にある。コンベンショナルのカラー液
晶パネルアッセンブリーを通してトランスミットされる光量は、特に過熱が主で
あることによる該アッセンブリーのパフォーマンスの低下及び永久的な損傷を伴
うことなしに、液晶パネルにより吸収されてしまう光量により限界がある。
本発明は、光の利用において高い効率の改良されたプロジェクターを
提供しようとするものである。
したがって、本発明の好ましい実施例により、以下の構成を備えるプ
ロジェクターが提供される：
偏光していない光（ポラライズされていない光）の光源；
前記偏光していない光の光源からの光を受ける偏光ビームスプリッタ
ー；及び
第１の方向から偏光ビームスプリッターに当たって、該スプリッター
から一方向に偏光された光と、第２の方向から偏光ビームスプリッターに当たっ
て、該スプリッターから反対の方向に偏光された光とを有する選択的に作動する
偏光回転光弁（ライトバルブ）。
本発明の好ましい実施例によれば、光弁（ライトバルブ）が作動しな
いとき、一方の方向と反対の方向の両方に偏光された光は、偏光に変化無く前記
光弁を通過する。
さらに、本発明の好ましい実施例によれば、光弁が作動するとき、一
方の方向と反対の方向の両方に偏光された光は、前記作動により決定される程度
に偏光度が変化されて前記光弁を通過する。前記光弁によってなされる回転のレ
ンジは、０°から９０°である。
さらに、本発明の好ましい実施例によれば、光弁が作動しないとき、
光のすべては、対物レンズに指向する。
さらにまた、本発明の好ましい実施例によれば、光弁が作動して偏光
の９０°回転がなされると、光のすべては、光源へ戻る。
このようにして、前記光弁における光損失と熱散逸が極めて少なく、
これによって、比較的低パワーの光源を用いて比較的高い光輝度が達成できる。
好ましくは、光弁は、液晶光弁であって、該光弁からは、偏光プレー
トが除かれている。好ましくは、光弁は、画素に相当する別々に電気的に作動す
る多数の領域を備える。
本発明の好ましい実施例によれば、偏光ビームスプリッターは、一対
のプリズムを備え、該プリズムの間に多数の誘電層が互いに接合されたものであ
る。本発明の別の好ましい実施例によれば、前記ビームスプリッターは、結晶化
偏光ビームスプリッターである。偏光ビームスプリッターの他の適切なタイプの
ものも使用できる。
前記プロジェクターは、モノクロ（単色）でも、又は、カラーでも操
作される。該プロジェクターがカラーで動作するとき、光利用効率を高めるため
に、好ましくは、選択的偏光回転光弁は、以下の構成を備える：
多数の画素光弁を有するシャッターアッセンブリー；及び
前記シャッターアッセンブリーの両側に配置されていて、光源と前記
シャッターとの中間位置にあり、それらから離れていて、多数のスペース的に離
れていて異なるカラーの光ビームを供給するカラーセパレーター；
ここにおいては、多数のスペース的に離れていて異なるカラーの光ビ
ームは、多数の画素光弁との所定の整合性をもつ。
また別に、カラープロジェクターは、三つの分かれた単色（モノクロ
マチック）の光源、偏光ビームスプリッター及び選択的に動作できる偏光回転光
弁を使用でき、該光弁の出力は、単一のイメージに組み合わされる。
本発明は、光利用効率を大幅に向上し、従来技術のデバイスに比較す
れば、マグニチュードがワンオーダー上になることを理解される。
本発明は、図面を参考とする以下の詳細な記述からより完全に理解さ
れ、評価されるもので、図面において：
図１は、本発明の好ましい実施例により構成され、動作するプロジェ
クターの簡略にした略図であり；
図２と図３は、第１と第２の動作状態に関しての本発明の好ましい実
施例により構成され、動作するプロジェクターの一部を通過する１本の光線の二
つの異なる偏光成分の通路の簡略にした略図であり；
図４は、本発明の別の実施例による三つのモノクロマティック・サブ
アッセンブリーを使用するカラープロジェクターの簡略にした略図であり；
図５は、本発明のまた別の実施例による三つのモノクロマティック・
サブアッセンブリーを使用するカラープロジェクターの簡略にした略図であり；
図６は、本発明のさらにまた別の実施例による三つのモノクロマティ
ック・サブアッセンブリーを使用するカラープロジェクターの簡略にした略図で
あり；
図７は、本発明の他の好ましい実施例により構成され、動作するプロ
ジェクターの簡略にした略図であり、
図８は、本発明のさらに他の好ましい実施例により構成され、動作す
るプロジェクターの簡略にした略図であり、
図９は、本発明のさらにまた他の好ましい実施例により構成され、動
作するプロジェクターの簡略にした略図であり、
図１０は、本発明の一つの実施例による、反射モードにおける二つの
光弁アレイを使用するプロジェクターの図解であり；
図１１は、本発明の別の実施例による、二つの光弁アレイを使用する
プロジェクターの図解であり；
図１２は、コントラストが向上する、本発明のさらに別の実施例によ
る二つの光弁アレイを使用するプロジェクターの図解であり；
図１３は、コントラストが向上する、本発明のさらに他の実施例によ
る二つの光弁アレイを使用するカラープロジェクターの図解であり；
図１４は、コントラストが向上する、本発明の別の実施例による二つ
の光弁アレイを使用するカラープロジェクターの図解であり；
図１５は、図１４の装置の一部のオペレーションの図解であり；
図１６は、本発明のさらに別の実施例による二つの光弁アレイを使用
するカラープロジェクターの図解であり；そして
図１７は、図１６の装置の一部のオペレーションの図解である。
図１を参照すると、これは、本発明の好ましい実施例により構成され
、動作するプロジェクターの簡略にされた略図である。本発明のプロジェクター
は、適切なリフレクターと組み合わされた、オスラム又はフィリップスにより製
造されたメタルハライドアークランプのような光源１０を備え、これは、概ね平
行にされた光ビーム１１を偏光ビームスプリッター１２へアウトプットする。該
偏光ビームスプリッターは、適当な偏光ビームスプリッターでよく、また、例え
ば、Melles Griotから入手できる広帯域偏光キューブビームスプリッター又はSp
indler & Hoyerから入手できるクリスタルポラライザービームスプリッターのよ
うなものに類似しているもであってもよい。
本発明の好ましい実施例によれば、偏光ビームスプリッターは、一対
のプリズムの間に配置された液晶層をベースとする。色収差を補正した、そして
広い許容アングルをもつ、そのような偏光ビームスプリッターは、オランダ国ア
インドホーフェン5600 JB，ビルディングSWA 8，フィリップス・キイ・モジュー
ルス・グループから入手できる。
プリズム形式のビームスプリッターが全体を通して図示されているけ
れども、プレーナータイプのビームスプリッターも同等に使用できることが理解
される。
図１の装置のオペレーションは、個々の光線の異なって偏光された成
分が別個に光弁アレイの作動または不作動の画素それぞれを通過することを示す
図２と図３とを考慮にいれて、ビーム１１を形成する個々の光線の個々に異なっ
て偏光された幾つかの成分を考慮することで最も良く理解される。
実線で示され、1sと符号された光線の第１の偏光された成分は、ミラ
ー１４を介して偏光ビームスプリッター１２により反射され、矢印１８で示すよ
うに、第１の方向で光弁アレイ１６に投射される。第１の偏光された光線成分に
直交する長点線で示され、1pと符号された同じ光線の第２の偏光された成分は、
ビームスプリッター１２を通過し、ミラー２０に反射されて、矢印２２で示すよ
うに、第２の方向で光弁アレイ１６に投射される。
光弁アレイ１６は、適当な光弁アレイでよく、好ましくは、液晶光弁
アレイであって、偏光プレートは、除かれている。液晶光弁アレイは、モノクロ
マティック（単色）でよいが、カラーアレイが好ましい。カラー液晶光弁アレイ
の好ましい実施例は、出願人／譲受人の公開されたヨーロッパ特許出願0631434
号に記載され、特許請求されている。
フレームに対し４５°の角度でノーマルにアラインされている市販の
既製品である液晶光弁を使用することが望ましければ、そのような液晶光弁の面
を該システムの光軸を中心として４５°回転させることが必要であり、このよう
にした偏光は、前記s 又はP 偏光成分と一致する。ロウ又はカラムと平行になっ
ているコンベンショナルの技術を使用しての液晶光弁を使用することは、本発明
の目的のために使用されることと理解される。
市販の既製品の液晶光弁を使用するとき、これらは、電圧が印加され
ていない状態で光を透過させる。このことは、電圧が印加されていない状態で、
光弁が不透明であるとき、ノーマルホワイトモードにおけるオペレーションとし
て知られており、ノーマルブラックモードにおけるオペレーションと区別されて
いる。
本発明の装置においては、ノーマルホワイトモードで動作するように
構成されている液晶光弁は、反対の作用を有し、光を透過させない。したがって
コンベンショナルの既製品の液晶光弁は、これを電気的に逆のモードで動作させ
るべきものであるか、または、補助の９０°偏光回転装置を用いなければならな
い。
液晶光弁アレイにおける各画素は、それぞれ別々に電気的にコントロ
ールされ、該画素を通過する光の偏光を選択的に回転させる。選択できる偏光に
より、前記画素を通過する光は、０°から９０°の範囲で回転する。図解と説明
とを簡略にするために、グレースケールは、回転の中間度合いを表現しているこ
とを理解されたい。
図１と成分1s及び1pについて戻ると、これら両者は、９０°回転を示
すハッチング部分である画素に投射される。かくして、1s成分は、光弁において
1p’成分へコンバートされ、1p成分は、1s’成分へコンバートされる。このよう
になった1p’成分は、ミラー２０により反射されて、ビームスプリッター１２を
通り光源１０へ達する。前記結果の1s’成分は、ミラー１４に反射されて、そし
てビームスプリッター１２で反射されて光源１０へ達する。かくして、光弁アレ
イ１６の作動された画素に投射のビームの異なって偏光された両成分は、結局は
、反射されて光源へ戻る。
互いに直交する偏光された成分2s及び2pを有する第２の光線について
の考察に戻ると、第１の偏光成分2sは、ミラー１４を介して偏光ビームスプリッ
ター１２により反射されて、矢印１８に示すように第１の方向で光弁アレイ１６
に投射される。長点線で示され、2pと符号された、第１の偏光光線成分に対し直
交して偏光された同じ光線の第２の偏光成分は、ビームスプリッター１２を通過
し、ミラー２０で反射されて、矢印２２で示すように、第２の方向で光弁アレイ
１６に投射される。
異なって偏光された両成分は、回転が０°を示すブランクである画素
に当たる。かくして、前記2s成分は、光弁でコンバートされず、2s’成分に留ま
り、2p成分もまたコンバートされず、2p'成分に留まる。該2p’成分は、ミラー
１４で反射されて、ビームスプリッター１２を通り、対物レンズ２４に達する。
前記2s'成分は、ミラー２０で反射され、そして、ビームスプリッター１２で反
射されて対物レンズ２４に達する。かくして、光弁アレイ１６の作動されてない
画素に投射される異なって偏光されたビーム成分は、結局、対物レンズへ向かう
。留意すべきことは、光弁アレイ１６は、対物レンズ２４が光弁アレイの両側を
等しくイメージするように、前記p とs 成分両者の光パスにそって対物レンズか
ら光学的に等距離に配置されていなければならないことである。
本発明の構成においては、種々の画素の偏光状態により決められるイ
メージに応じて、光線は、対物レンズ２４を通るか、又は、反射されて光源１０
へ戻るかのいずれかであり、後者にあっては、光源内のプラズマを加熱するため
に用いられるものであるか、又は、前記プロジェクターを介して再指向される。
したがって、光弁アレイにおける光吸収による光弁アレイにおいて熱は、蓄積さ
れない。
本発明の格別の特徴は、偏光度が異なる光が対向し合う方向から同時
に光弁アレイ１６に投射されることである。本発明のまた格別の特徴は、ケース
毎にビームスプリッターに２回投射されて通過することである。これらの特徴に
よって、両偏光光線は、イルミネートされた画素の光輝度に貢献できる。
上記した実施例は、カラーフィルタレーションが設けられているか否
により、モノクロマティック又はカラーのいずれかのものである。
カラープロジェクターの実施例が図解されている図４を参照する。こ
こでは、それぞれ４０，４２，４４と符号された三つの同じモノクロマティック
カラーのサブアッセンブリーが示され、それぞれは、上記した光源１０と同一の
多色の光源４８からダイクロイック（二色性）ビームスプリッター４６を介して
光を受ける偏光ビームスプリッター１２とモノクロマティック光弁アレイ１６と
を含んでいる。
前記サブアッセンブリーの各々は、図１から図３に関連して上記した
と同様に構成され、動作する。光弁アレイ１６の下流の光出力は、各サブアッセ
ンブリーの各ビームスプリッター１２を通り、ミラー５０によって反射され、ダ
イクロイックビームコンバイナー５２に向かい、シングルの対物レンズ５４に達
する。
カラープロジェクターの更に別の実施例を図解する図５を参照する。
ここでは、光源６０からの光は、偏光ビームスプリッター６２を通る。これによ
る光の２本の相互に直交する偏光成分は、それぞれダイクロイックビームスプリ
ッター６４，６５に向かう。
赤、緑及び青の成分は、互いに対をなすミラー６６，６８；７０，７
２；７４，７６により三つのモノクロマティック光弁アレイ７８，８０，８２そ
れぞれに投射される。三つの光弁アレイ７８，８０及び８２の一つを通過した光
は、ビームスプリッター６２で再び組み合わされ、対物レンズ８４を経てイメー
ジ出力になる。
前記サブアッセンブリーの各々は、図１から図３に関して上記したも
のと同じ構成、動作である。
本発明のまた別の実施例による三つのサブアッセンブリーを使川する
カラープロジェクターを図解した図６をここで参照する。ここでは、光源９０か
ら光ビームがダイクロイックビームスプリッター９２へ投射される。そこから反
射された青い光が偏光ビームスプリッター９４に当たる。これによる二つの相互
に直交する青い光の偏光成分がミラー９６，９８それぞれにより光弁アレイ９９
と偏光ビームスプリッター９４を経てダイクロイックビームコンバイナー１００
に達する。ビームコンバイナー１００により、前記青い光は対物レンズ１０２に
通される。
赤と緑の成分は、ダイクロイックビームスプリッター９２を通り、別
のダイクロイックビームスプリッター１０４に当たる。緑の成分は、該スプリッ
ターを通って偏光ビームスプリッター１０６に投射される。これによる緑の光の
二つの互いに直交する偏光成分は、それぞれミラー１０８，１１０により光弁ア
レイ１１１と偏光ビームスプリッター１０６を通り、ダイクロミックビームコン
バナー１００に向けられ、そこから緑の光が対物レンズ１０２へ送られる。
赤の成分は、ダイクロミックビームスプリッター１０４に反射されて
ミラー１１４へ達し、そこからミラー１１６へ送られ、そこでの反射により、偏
光ビームスプリッター１１８へ投射される。これによる赤の光の二つの相互に直
交する偏光成分は、ミラー１２０，１２２それぞれにより光弁アレイ１２３と偏
光ビームスプリッター１１８とを経てダイクロミックビームコンバイナー１００
へ達し、そこから赤の光が対物レンズ１０２へ向けられる。
本発明の別の好ましい実施例により構成され、動作するプロジェクタ
ーを図解した図７をここで参照する。図７のプロジェクターは、図１のものと同
一であるが、ミラー２１４，２２０の両者の位置がアライメント装置２２１，２
１５それぞれにより動的に、又は、静的に調節可能であるという特徴が付加され
ている。他の残る構造要素には、同じ符号が付してある。
位置調節可能のミラー又は複数のミラー２１４５，２２０を使用する
ことにより、光弁アレイ１６におけるパターンのイメージを僅かに互いにずらせ
た二つのイメージとして対物レンズ２４から投射させることができる。これによ
り、結果としてのイメージをデピクセライゼーション（脱画素化）でき、このこ
とは、ビデオディスプレイのような幾つかの応用面で望ましいことである。
図８は、ミラー２１４，２２０の位置を動的に変える装置を付加した
図７の装置の図解である。この装置は、図８に示すように、例えば、ピエゾエレ
クトリック・アッセンブリー２２２，２２４を含むことができる。図８の装置を
使用することにより、インターレース（混じり合い）されたイメージフィールド
が作られ、これによってイメージ解像度が向上し、光弁アレイ１６のフレームレ
ートが充分に高いものであれば、前記装置の他の部分に付加的な解像度要件を付
加することなしに、イメージごとのロウ（列）の数を倍加したり、三倍にしたり
することができる。
本発明の好ましい実施例により構成され、動作するカラープロジェク
ターを図解した図９をここで参照する。光源２５０からカラーホイール２５２又
は他の適当なデバイスを経て光ビームを偏光ビームスプリッター２５４へ投射す
るもので、前記ホイールは、前記ビームのＲ，Ｇ，Ｂスペクトル成分をシーケン
シャルにトランスミット（送る）ものである。結果としてのＲ，Ｂ，Ｇスペクト
ル成分の二つの互いに直交する偏光された成分は、ミラー２５６，２５８それぞ
れにより光弁アレイ２６０と偏光ビームスプリッター２５４を経て対物レンズ２
６２へ向かう。
反射モードにおける二つの光弁アレイを使用するプロジェクターを図
解した図１０をここで参照する。光源２７０からの光は、偏光ビームスプリッタ
ー２７２に当たる。これによる光の二つの互いに直交する偏光された成分は、二
つの離れて光弁アレイ２７４，２７６とそれぞれの四分の一波長プレート２７８
，２８０を経てミラー２８２，２８４それぞれへ向かう。該光は、それぞれの四
分の一波長プレート２７８，２８０と光弁アレイ２７４，２７６により反射され
て、偏光ビームスプリッター２７２へ戻され、これによって対物レンズ２８６へ
通される。
光弁アレイ２７４，２７６両者は、反射モードで動作する。注目すべ
き点は、光弁アレイ２７４，２７６は、ポラライザー（偏光子）を含んでいない
点である。
図７と図８との実施例におけるように、光弁アレイ２７４，２７６の
いずれか又は両方をそれぞれの矢印２９０，２９２にそって、又は、同じ面にお
いて、該矢印に垂直に僅かにずらせることにより、対物レンズ２８６を介して投
射する光弁アレイの複数のパターンを二つの僅かに互いにずれた（トランスレー
トされた）スーパーインポーズされたイメージにすることができる。光弁アレイ
２７４，２７６の両者に同一のイメージ（複数）が現れるとき、これにより、結
果としてのイメージをデピクセライゼーション（脱画素化）でき、これは、ビデ
オディスプレイのような或る種の応用面で望ましい。異なるフィールドが二つの
光弁アレイに現れるとき、両者互いに直交する方向におけるダブったイメージリ
ゾリューションになる。
図８と同じように、光弁アレイ２７４，２７６の一方又は両者をダイ
ナミックに動かすこと（ずらせること、トランスレートすること）により、解像
度（リゾリューション）における大幅な改良が達成できる。
二つの光弁アレイを使用する実施例のすべてにおいては、該光弁アレ
イを対物レンズから光学的に等距離に配置すべきであることが理解される。
本発明の他の実施例による、二つの光弁アレイを使用するプロジェク
ターの図解である図１１をここで参照する。
光源３００からの光が偏光ビームスプリッター３０２に当たる。結果
としての光の二つの互いに直交する偏光された成分p,sは、二つの離れたミラー
３０４，３０６とそれぞれの光弁アレイ３０８，３１０とを経て偏光ビームスプ
リッター３１２へ達する。
光弁アレイ３０８，３１０に電圧が印加されていないとき、偏光ビー
ムスプリッター３１２へ投射された光のすべては、ノーマルホワイトモードでの
オペレーションのために、対物レンズ３１４へ向かう。光弁アレイ３０８，３１
０に電圧が印加されると、偏光ビームスプリッター３１２に当たる光の一部又は
すべては、矢印３１６で示された方向へ向かう。ノーマルブラックモードでの動
作が望ましければ、対物レンズ３１８を設けて、矢印３１６にそう向きに光をフ
ォーカスし、そのイメージを作る。
図７と図８との実施例におけるように、光弁アレイ３０８，３１０の
いずれか又は両方をそれぞれの矢印３２０，３２２にそって、又は、同じ面にお
いて、該矢印に垂直に僅かにずらせることにより、対物レンズ２８６を介して投
射する光弁アレイの複数のパターンを二つの僅かに互いにずれた（トランスレー
トされた）スーパーインポーズされたイメージにすることができる。光弁アレイ
３０８，３１０の両者に同一のイメージ（複数）が現れるとき、これにより、結
果としてのイメージをデピクセライゼーション（脱画素化）でき、これは、ビデ
オディスプレイのような或る種の応用面で望ましい。異なるフィールドが二つの
光弁アレイに現れるとき、両者互いに直交する方向におけるダブったイメージリ
ゾリューションになる。
図８と同じように、光弁アレイ３０８，３１０の一方又は両者をダイ
ナミックに動かすこと（ずらせること、トランスレートすること）により、解像
度（リゾリューション）における大幅な改良が達成できる。
光弁アレイ３０８，３１０は、モノクロマティック又はポリクロマテ
ィックであることが理解される。光弁アレイ３０８，３１０は、モノクロマティ
ックである場合、図１１に示すタイプの三つの平行なデバイスを通るフィルター
された光を適当に組み合わせることで、ポリクロマティック・プロジェクターに
できる。
コントラストを向上させる、本発明のさらに別の実施例による二つの
光弁アレイを使用するプロジェクターを図解した図１２をここで参照する。図１
２の実施例は、図１１のものと同一であり、同じ要素は、以下の点を除いて、同
じ符号により示してある。
偏光ビームスプリッター３３０がミラー３０６の代わりにされ、これ
によって、偏光された成分が図１１に示すと同様に光弁アレイ３１０を経る。発
明の好ましい実施例によれば、偏光ビームスプリッター３３０は、該スプリッタ
ーにｓ成分と共に当たる残りのｐ成分をフィルターアウトすることに有効でもあ
り、該成分を矢印３３２方向へ照射させ、かくして、該成分を前記システムから
除いて、コントラストを高める。
コントラストを向上させる、本発明のさらに別の実施例による二つの
光弁アレイを使用するカラープロジェクターが図解された図１３をここで参照す
る。図１３の実施例は、図１２のものと同一であり、同じ要素は、以下の点を除
いて、同じ符号により示してある。
前記ビームのＲ，Ｇ，Ｂスペクトル成分をシーケンシャルにトランス
ミット（送る）カラーホイール３４０又は他の適当なデバイスを光源３００と偏
光ビームスプリッター３０２との中間に配置する。この構成は、光弁３０８，３
１０がモノクロマティックのとき、カラープロジェクターにするために特に有効
に使用できる。
コントラストを向上させる、本発明の別の実施例による二つの光弁ア
レイを使用するカラープロジェクターが図解された図１４をここで参照する。図
１４の実施例は、図１２のものと同一であり、同じ要素は、以下の点を除いて、
同じ符号により示してある。
光弁３０８，３１０における光の効率を大幅に高めるために、プリズ
ムとレンズとを組み合わせたアレイ３５０，３５２をそれぞれ光弁３０８，３１
０の上流に配置する。プリズムとレンズとを組み合わせたアレイ３５０，３５２
は、出願人／譲受人の公開されたヨーロッパ特許出願０６３１４３４号に記載さ
れ、特許請求されているタイプのものでよい。
図１５で分かるように、入光してくる平行光線は、プリズム／レンズ
アレイ３５０により破壊され、異なるカラーの帯域になり、それぞれのものが光
弁３０８における分離した画素を通過する。この構成は、ここに参考として記述
を組み込む出願人／譲受人の公開された欧州特許出願06331434に記載されている
ように、光利用効率に関して多大の利点がある。
本発明のさらに別の実施例による二つの光弁アレイを使用するカラー
プロジェクターが図解された図１６をここで参照する。図１６の実施例は、図１
１のものと同一であり、同じ要素は、以下の点を除いて、同じ符号により示して
ある。
光弁３０８，３１０における光利用に多大の効果を挙げるために、ミ
ラー３０４の前にやや傾斜した一対のダイクロイックリフレクター３６０，３６
２が設けてある。ミラー３０４とダイクロイックリフレクター３６０，３６２と
は、それぞれが他方から角度がついてに分離されている光の分離したＲ，Ｇ，Ｂ
成分のファンとなるように協同して動作する。
同様に、ミラー３０６の前にやや傾斜した一対のダイクロイックリフ
レクター３６４，３６６が設けてある。ミラー３０６とダイクロイックリフレク
ター３６４，３６６とは、それぞれが他方から角度がついてに分離されている光
の分離したＲ，Ｇ，Ｂ成分のファンとなるように協同して動作する。
三つの角度がついて分離している成分Ｒ，Ｇ，Ｂ成分は、それぞれレ
ンズアレイ３６８，３７０に当たるもので、該アレイは、光弁３０８，３１０の
上流に配置されている。
図１７に見られるように、入光する平行光線３８０のＲ，Ｇ，Ｂ成分
の各々は、レンズアレイ３６８によりフォーカスされて、光弁３０８における分
離された画素を通る。この構成は、ここに参考として記述を組み込む出願人／譲
受人の公開された欧州特許出願06331434に記載されているように、光利用効率に
関して多大の利点がある。
図１１から図１７の実施例を使用して複数のプロジェクターを必要と
しないステレオプロジェクションすることができることが理解される。例えば、
図１１を参照すれば、そこでは、光弁アレイ３０８，３１０それぞれが、コンベ
ンショナルの受動偏光眼鏡をかけている見る人の別々の目に提供される情報を表
現する。左目に提供される情報は、例えば、垂直偏光の光弁アレイ３０８により
提供され、右目に提供される情報は、例えば、水平偏光の光弁アレイ３１０によ
り提供される。このようなケースにおける受動偏光眼鏡は、左目の前で垂直偏光
を有し、右目の前で水平偏光を有する。
記述を簡単に、簡潔にするため、プロジェクターのすべてのコンポー
ネンツを、ここでは、特別に取り上げて記述していない。これらのコンポーネン
ツには、ＩＲフィルターとＵＶフィルター及びフレネルレンズが含まれる。プロ
ジェクターのすべてのコンベンショナルのコンポーネンツは、それらがここに特
に言及されていないものであっても、本発明のプロジェクターに含まれるもので
ある。
本発明は、特に図示され、上記されたものによって限定されるもので
はないことは、当業者の理解するところである。むしろ、本発明の範囲は、以下
の請求の範囲によってのみ決まるものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Name Projector
The present invention It relates to a projector.
Projects of various types of video and computer generated information
Is known. These things are For example, From Sharp, Japan
Includes SharpVision product line. This form of conventional professional
Jector, Deeply penetrating the market, Subject to various disadvantages and restrictions
You.
One of the major limitations of LCD panel projectors is that Can project
The point is that the amount of light emitted is relatively limited. Conventional color liquid
The amount of light transmitted through the crystal panel assembly Especially overheating
With the performance of the assembly and permanent damage
Without There is a limit due to the amount of light absorbed by the liquid crystal panel.
The present invention An improved projector with high efficiency in light utilization
It is something to offer.
Therefore, According to a preferred embodiment of the present invention, A program with the following configuration
Logector provided:
A source of unpolarized light (non-polarized light);
Polarizing beam splitter for receiving light from a source of unpolarized light
ー ； as well as
Hitting the polarizing beam splitter from the first direction, The splitter
With light polarized in one direction from Hit the polarizing beam splitter from the second direction
hand, Selectively operating with light polarized in the opposite direction from the splitter
Polarization rotating light valve (light valve).
According to a preferred embodiment of the present invention, Light valve does not work
When Light polarized in both one direction and the opposite, No change in polarization
Passes through a light valve.
further, According to a preferred embodiment of the present invention, When the light valve operates, one
Light polarized both in one direction and the other is Degree determined by the operation
And the light passes through the light valve. The degree of rotation performed by the light valve
Is 0 ° to 90 °.
further, According to a preferred embodiment of the present invention, When the light valve does not work,
All of the light Point at the objective lens.
Furthermore, According to a preferred embodiment of the present invention, Light valve actuated and polarized
Is rotated 90 °, All of the light Return to the light source.
In this way, Light loss and heat dissipation in the light valve are extremely small,
by this, A relatively high light intensity can be achieved using a relatively low power light source.
Preferably, The light valve is A liquid crystal light valve, From the light valve, Polarized play
Have been removed. Preferably, The light valve is Separately electrically activated corresponding to pixels
Multiple regions.
According to a preferred embodiment of the present invention, Polarizing beam splitters pair
Equipped with a prism of A large number of dielectric layers are bonded to each other between the prisms.
You. According to another preferred embodiment of the present invention, The beam splitter, Crystallization
It is a polarizing beam splitter. Other suitable types of polarizing beam splitters
Things can also be used.
The projector is Even in monochrome (single color), Or Operate with color
Made. When the projector operates in color, To increase light use efficiency
To Preferably, The selective polarization rotation light valve is With the following configuration:
Shutter assembly having multiple pixel light valves; as well as
Located on both sides of the shutter assembly, Light source and said
In the middle position with the shutter, Apart from them, Many spaces apart
A color separator for providing differently colored light beams;
Here, Many spatially separated light beams of different colors
Is It has a predetermined consistency with a large number of pixel light valves.
Separately Color projector Three separate single colors (monochrome
Matic) light source, Polarizing beam splitter and polarization rotating light that can be selectively operated
Valve can be used, The output of the light valve is Combined into a single image.
The present invention Significantly improved light use efficiency, Compared to prior art devices
If It is understood that the magnitude is one order higher.
The present invention A more complete understanding may be had from the following detailed description taken with reference to the drawings.
And What is evaluated, In the drawing:
FIG. Constituted by a preferred embodiment of the invention, Working Project
A simplified schematic diagram of the reactor;
FIG. 2 and FIG. The preferred implementation of the invention with respect to the first and second operating states
It is composed by the example, One light beam passing through a part of a working projector
2 is a simplified schematic diagram of the path of two different polarization components;
FIG. Three Monochromatic Subs According to Another Embodiment of the Invention
2 is a simplified schematic diagram of a color projector using an assembly;
FIG. Three monochromes according to yet another embodiment of the invention
2 is a simplified schematic diagram of a color projector using a sub-assembly;
FIG. Three monochromators according to yet another embodiment of the present invention
Is a simplified schematic diagram of a color projector that uses a sub-assembly.
Yes;
FIG. Constituted by another preferred embodiment of the present invention, Working pro
A simplified schematic of Jector,
FIG. Constituted by still another preferred embodiment of the present invention, Works
Is a simplified schematic diagram of a projector
FIG. Constituted by still another preferred embodiment of the present invention, Movement
It is a simplified schematic diagram of the projector to make,
FIG. According to one embodiment of the present invention, Two in reflection mode
2 is an illustration of a projector using a light valve array;
FIG. According to another embodiment of the present invention, Use two light valve arrays
Is an illustration of a projector;
FIG. Improves contrast, According to yet another embodiment of the present invention,
2 is an illustration of a projector using two light valve arrays;
FIG. Improves contrast, According to still another embodiment of the present invention.
2 is an illustration of a color projector using two light valve arrays;
FIG. Improves contrast, Two according to another embodiment of the present invention
2 is an illustration of a color projector using the light valve array of FIG.
FIG. 15 is an illustration of the operation of part of the apparatus of FIG. 14;
FIG. Using two light valve arrays according to yet another embodiment of the present invention
Illustration of a color projector And
FIG. 17 is an illustration of the operation of a portion of the apparatus of FIG.
Referring to FIG. this is, Constituted by a preferred embodiment of the present invention.
, 3 is a simplified schematic diagram of an operating projector. Projector of the present invention
Is Combined with a suitable reflector, Made by OSRAM or Philips
Equipped with a light source 10 such as a manufactured metal halide arc lamp, this is, Generally flat
The rowed light beam 11 is output to a polarizing beam splitter 12. The
Polarizing beam splitters A suitable polarizing beam splitter is sufficient, Also, example
If Broadband polarizing cube beam splitter or Sp available from Melles Griot
A crystal polarizer beam splitter available from indler & Hoyer
It may be similar to such a thing.
According to a preferred embodiment of the present invention, Polarizing beam splitters pair
Based on a liquid crystal layer disposed between the prisms. Corrected chromatic aberration, And
With a wide allowable angle, Such polarizing beam splitters Netherlands
Indohoven 5600 JB, Building SWA 8, Philips Key Module
Available from Luz Group.
A prism type beam splitter is shown throughout.
However, Understand that planar type beam splitter can be used equally
Is done.
The operation of the device of FIG. Differently polarized components of individual rays
Indicates that the minute passes separately through each activated or deactivated pixel of the light valve array
Considering FIGS. 2 and 3, Each of the individual rays forming beam 11 is different
It is best understood by considering several components that have been polarized.
Shown by solid lines, The first polarized component of the ray, labeled 1s, is mirror
-14, reflected by the polarizing beam splitter 12, As indicated by the arrow 18
Sea urchin The light is projected onto the light valve array 16 in a first direction. To the first polarized light component
Are indicated by orthogonal dashed lines, The second polarized component of the same ray, labeled 1p, is
Passes through the beam splitter 12, Reflected by the mirror 20, As indicated by the arrow 22
Sea urchin The light is projected onto the light valve array 16 in a second direction.
The light valve array 16 Any suitable light valve array may be used, Preferably, Liquid crystal light valve
An array, The polarizing plate is Has been removed. The liquid crystal light valve array Monochrome
Matic (single color) is fine, Color arrays are preferred. Color liquid crystal light valve array
A preferred embodiment of Applicant / assignee published European patent application 0631434
No. Claimed.
Commercially available that is normally aligned at a 45 ° angle to the frame
If you want to use off-the-shelf liquid crystal light valves, Surface of such a liquid crystal light valve
Need to be rotated 45 ° about the optical axis of the system, like this
The polarized light It matches the s or P polarization component. Parallel to row or column
Using a liquid crystal light valve using conventional technology is The present invention
It is understood that it is used for the purpose of.
When using a commercial off-the-shelf liquid crystal light valve, They are, Voltage is applied
Transmit light when not in use. This means With no voltage applied,
When the light valve is opaque, Operation in normal white mode
Known Different from operation in normal black mode
I have.
In the device of the present invention, Operate in normal white mode
The configured liquid crystal light valve is Have the opposite effect, Does not transmit light. Therefore
Conventional off-the-shelf liquid crystal light valves Operate this in electrically opposite mode
Should be Or An auxiliary 90 ° polarization rotator must be used.
No.
Each pixel in the liquid crystal light valve array is Control each separately separately
And The polarization of light passing through the pixel is selectively rotated. Selectable polarization
Than, The light passing through the pixel is Rotate from 0 ° to 90 °. Illustration and description
And to simplify Grayscale is Express the intermediate degree of rotation
Please understand.
Returning to FIG. 1 and the components 1s and 1p, Both of these Shows 90 ° rotation
It is projected on the pixel which is the hatched area. Thus, The 1s component is In the light valve
Converted to 1p 'component, The 1p component is Converted to 1s' component. like this
Is the 1p 'component Reflected by the mirror 20, Beam splitter 12
Through the light source 10. The 1s' component of the result is Reflected by mirror 14, Soshi
The light is reflected by the beam splitter 12 and reaches the light source 10. Thus, Light valve
Both differently polarized components of the beam of projection onto the actuated pixel of b16 are: after all
, The light is reflected back to the light source.
For a second ray having orthogonally polarized components 2s and 2p
Returning to the discussion of The first polarization component 2s is The polarization beam splitter is
Is reflected by the The light valve array 16 in the first direction as shown by arrow 18
Is projected to Indicated by a dashed line, Signed 2p, Direct to the first polarized light component
The second polarization component of the same cross-polarized light beam is Pass through beam splitter 12
And Reflected by the mirror 20, As indicated by arrow 22, Light valve array in second direction
16 is projected.
The differently polarized components are Pixels that are blank showing a rotation of 0 °
Hit. Thus, The 2s component is Not converted by light valve, 2s ’component
And The 2p component is also not converted, Stays at the 2p 'component. The 2p 'component is mirror
Reflected at 14, Through beam splitter 12, It reaches the objective lens 24.
The 2s ′ component is Reflected by the mirror 20, And Anti-beam splitter 12
It is projected and reaches the objective lens 24. Thus, Light valve array 16 not activated
The differently polarized beam components projected on the pixel are After all, Head to objective lens
. Keep in mind that The light valve array 16 Objective lens 24 on both sides of light valve array
To imagine equally, Whether the objective lens is along the optical path of both the p and s components
Must be optically equidistant.
In the configuration of the present invention, A) determined by the polarization state of various pixels
Depending on the image, The rays are Through the objective lens 24, Or Reflected light source 10
Or return to In the latter case, To heat the plasma in the light source
Is used for Or Redirected via the projector.
Therefore, Heat in the light valve array due to light absorption in the light valve array is: Accumulated
Not.
A special feature of the present invention is that Simultaneous light from different directions of polarization
Is projected on the light valve array 16. Another special feature of the present invention is that Case
Each time, it is projected onto the beam splitter twice and passes therethrough. These features
Therefore, Both polarized light beams It can contribute to the light brightness of the illuminated pixel.
The above embodiment is Whether color filtering is provided
By It is either monochrome or color.
Please refer to FIG. 4 in which an embodiment of the color projector is illustrated. This
Here, 40, 42, Three identical monochrome matics, labeled 44
Color sub-assembly is shown, Each is Same as light source 10 described above
From a polychromatic light source 48 through a dichroic (dichroic) beam splitter 46
A polarizing beam splitter 12 for receiving light, a monochromatic light valve array 16
Contains.
Each of the sub-assemblies includes: 1 to 3 described above.
Is configured the same as Operate. The light output downstream of the light valve array 16 is: Each subassembly
Through each beam splitter 12 Reflected by mirror 50, Da
Head to the ichroic beam combiner 52, Reached a single objective lens 54
I do.
Reference is made to FIG. 5, which illustrates yet another embodiment of a color projector.
here, The light from the light source 60 is It passes through a polarizing beam splitter 62. This
Two mutually orthogonal polarization components of light Each dichroic beam split
64, Go to 65.
Red, The green and blue components are Mirrors 66 paired with each other, 68; 70, 7
2; 74, 76, three monochromatic light valve arrays 78, 80, 82
Each is projected. Three light valve arrays 78, Light passing through one of 80 and 82
Is Combined again in the beam splitter 62, Image through the objective lens 84
Output.
Each of the sub-assemblies includes: 1 to 3 described above.
The same configuration as Operation.
Using three sub-assemblies according to another embodiment of the present invention
Reference is now made to FIG. 6, which illustrates a color projector. here, Light source 90?
The light beam is projected onto the dichroic beam splitter 92. From there anti
The emitted blue light impinges on the polarizing beam splitter 94. This two mutual
The polarization component of blue light orthogonal to 98 each with a light valve array 99
And a dichroic beam combiner 100 through a polarizing beam splitter 94
Reach By the beam combiner 100, The blue light passes through the objective lens 102
Passed.
The red and green components are Passes through the dichroic beam splitter 92, Another
The dichroic beam splitter 104 of FIG. The green component is The split
The light is projected to the polarizing beam splitter 106 through the optical filter. The green light
The two orthogonal polarization components are Mirror 108, Light valve by 110
After passing through the ray 111 and the polarizing beam splitter 106, Dichroic beamcon
Turned to banner 100, From there, green light is sent to the objective lens 102.
The red component is Reflected by the dichroic beam splitter 104
Reached mirror 114, From there it is sent to mirror 116, By reflection there, side
The light is projected to the light beam splitter 118. This causes the two lights of red light
The intersecting polarization components are Mirror 120, 122 and the light valve array 123
The dichroic beam combiner 100 passes through a light beam splitter 118
To reach From there, red light is directed to objective lens 102.
Constituted by another preferred embodiment of the present invention, Working projector
Reference is now made to FIG. The projector in FIG. Same as Fig. 1
Is one, Mirror 214, 220 are aligned with alignment devices 221, 2
15 each dynamically, Or With the added feature of being statically adjustable.
ing. Other remaining structural elements include: The same reference numerals are given.
Adjustable mirror or mirrors 2145 Use 220
By doing Slightly displace the images of the patterns in the light valve array 16
These two images can be projected from the objective lens 24. This
And The resulting image can be de-pixilized (depixelated) this child
Is It is desirable for some applications, such as video displays.
FIG. Mirror 214, Added a device to dynamically change the position of 220
8 is an illustration of the device of FIG. This device is As shown in FIG. For example, Piezoele
Clinic assembly 222, 224 may be included. The device of FIG.
By using Interlaced image fields
Is made, This increases the image resolution, Frame of light valve array 16
If the ticket is high enough, Add additional resolution requirements to other parts of the device.
Without adding Double the number of rows (columns) per image, Or triple
can do.
Constituted by a preferred embodiment of the invention, A working color project
Reference is now made to FIG. From the light source 250 to the color wheel 252 or
Projects the light beam through other suitable devices to polarizing beam splitter 254
That The wheel is R of the beam, G, Sequence B spectrum components
It is transmitted to the char. The resulting R, B, G-Spect
The two orthogonally polarized components of the Mirror 256 258 each
Thereby, the objective lens 2 passes through the light valve array 260 and the polarization beam splitter 254.
Go to 62.
Diagram of a projector using two light valve arrays in reflection mode
Reference is now made to FIG. The light from the light source 270 is Polarizing beam splitter
-272. The two orthogonally polarized components of the light due to this are two
Two separate light valve arrays 274, 276 and their respective quarter-wave plates 278
, 280, mirror 282, Head to each of the 284. The light is Each four
1 / wavelength plate 278, 280 and light valve array 274, Reflected by 276
hand, Returned to the polarizing beam splitter 272, This allows the objective lens 286
Passed.
Light valve array 274, 276 Both Operate in reflection mode. Noteworthy
The point is Light valve array 274, 276 is Does not contain polarizer (polarizer)
Is a point.
As in the embodiment of FIGS. 7 and 8, Light valve array 274, 276 of
Either or both arrows 290, Along 292 Or On the same side
And By slightly shifting the arrow perpendicularly, Projection via objective lens 286
The patterns of the light valve array to be projected are shifted slightly from each other by two
Superimposed image). Light valve array
274, When the same image (s) appear in both 276 This allows Conclusion
The image as a result can be de-pixilized (de-pixelated) this is, Bidet
It may be desirable for certain applications, such as an O-display. Two different fields
When appearing in the light valve array, Dub imagery in a direction orthogonal to each other
Solution.
As in FIG. Light valve array 274, 276 one or both
Moving it in a natural way (shifting, Translate) Resolution
Significant improvements in resolution can be achieved.
In all embodiments using two light valve arrays, The light valve array
It is understood that A should be optically equidistant from the objective lens.
According to another embodiment of the present invention, Project using two light valve arrays
Reference is now made to FIG.
Light from the light source 300 impinges on the polarizing beam splitter 302. result
Two mutually orthogonal polarized components p of light as s Two separate mirrors
304, 306 and respective light valve arrays 308, 310 and the polarization beam sp
The liter 312 is reached.
Light valve array 308, When no voltage is applied to 310, Polarized Bee
All of the light projected to the Musplitter 312 In normal white mode
For operations, Go to the objective lens 314. Light valve array 308, 31
When a voltage is applied to 0, A part of the light hitting the polarizing beam splitter 312 or
Everything is Head in the direction indicated by arrow 316. Operation in Normal Black mode
If you like the work, By providing an objective lens 318, Flick the light in the direction of arrow 316
Focus and Make that image.
As in the embodiment of FIGS. 7 and 8, Light valve array 308, 310 of
Either or both arrows 320, Along 322 Or On the same side
And By slightly shifting the arrow perpendicularly, Projection via objective lens 286
The patterns of the light valve array to be projected are shifted slightly from each other by two
Superimposed image). Light valve array
308, When the same image (s) appears in both of 310, This allows Conclusion
The image as a result can be de-pixilized (de-pixelated) this is, Bidet
It may be desirable for certain applications, such as an O-display. Two different fields
When appearing in the light valve array, Dub imagery in a direction orthogonal to each other
Solution.
As in FIG. Light valve array 308, Die one or both of 310
Moving it in a natural way (shifting, Translate) Resolution
Significant improvements in resolution can be achieved.
Light valve array 308, 310 is Monochromatic or polychromatic
Is understood. Light valve array 308, 310 is Monochrome
If it is Filter through three parallel devices of the type shown in FIG.
By appropriately combining the light, For polychromatic projectors
it can.
Improve contrast, According to yet another embodiment of the present invention,
Reference is now made to FIG. 12, which illustrates a projector using a light valve array. FIG.
Example 2 is: It is the same as that of FIG. The same element is Except for the following, same
The same reference numerals are used.
A polarizing beam splitter 330 is substituted for the mirror 306, this
By The polarized components pass through the light valve array 310 as shown in FIG. Departure
According to the preferred embodiment of the invention, The polarizing beam splitter 330 is The splitter
To filter out the remaining p component that falls along with the s component.
And The component is irradiated in the direction of arrow 332, Thus, The components from the system
Except, Increase contrast.
Improve contrast, According to yet another embodiment of the present invention,
Reference is now made to FIG. 13 which illustrates a color projector using a light valve array.
You. The embodiment of FIG. It is the same as that of FIG. 12, The same element is Except for the following points
And The same reference numerals are used.
R of the beam, G, Transform B spectrum components sequentially
A mitting color wheel 340 or other suitable device is polarized with light source 300.
It is arranged in the middle of the light beam splitter 302. This configuration, Light valve 308, 3
When 10 is monochrome, Particularly effective for making color projectors
Can be used for
Improve contrast, Two light valves according to another embodiment of the invention
Reference is now made to FIG. 14, which illustrates a color projector using rays. Figure
Fourteen embodiments are: It is the same as that of FIG. 12, The same element is Except for the following,
The same reference numerals are used.
Light valve 308, To greatly increase the light efficiency at 310, Priz
Array 350 combining the camera and lens, 352 to the light valve 308, 31
0 upstream. Array 350 combining prism and lens, 352
Is As described in Applicant / Assignee's published European patent application 0631434.
And It may be of the type claimed.
As can be seen in FIG. The incoming parallel rays are Prism / Lens
Destroyed by the array 350, Different color bands, Each thing is light
It passes through a separate pixel at valve 308. This configuration, Described here for reference
As described in Applicant / Assignee's published European Patent Application 06331434.
like, There are numerous advantages in terms of light utilization efficiency.
Color using two light valve arrays according to yet another embodiment of the present invention
Reference is now made to FIG. 16 where the projector is illustrated. The embodiment of FIG. FIG.
The same as one, The same element is Except for the following, Indicated by the same symbol
is there.
Light valve 308, In order to have a great effect on light utilization at 310, Mi
A pair of dichroic reflectors 360 that are slightly inclined before 36
2 are provided. Mirror 304 and dichroic reflector 360, 362 and
Is A separate R of light, each separated at an angle from the other, G, B
Work together to become a component fan.
Similarly, A pair of slightly inclined dichroic riffs in front of the mirror 306
Rector 364 366 are provided. Mirror 306 and dichroic reflex
Tar 364 366 means Light each separated from the other at an angle
Separated R, G, They work together to become B component fans.
A component R separated by three angles, G, The B component is Each
Array 368, 370, The array is Light valve 308, 310 of
It is located upstream.
As can be seen in FIG. R of the incoming parallel ray 380, G, B component
Each of the Focused by the lens array 368, Minute in light valve 308
It passes through the separated pixels. This configuration, Applicant / incorporation hereby incorporated by reference
As described in the recipient's published European Patent Application 06331434, Light use efficiency
There are numerous advantages with regard to this.
Multiple projectors are required using the embodiment of FIGS.
It is understood that not stereo projection is possible. For example,
Referring to FIG. Where, Light valve array 308, 310 each Conveyor
Displays information provided to the separate eyes of a viewer wearing directional passive polarized glasses.
Manifest. Information provided to the left eye For example, With the vertically polarized light valve array 308
Provided, The information provided to the right eye is For example, With the horizontally polarized light valve array 310
Provided. Passive polarized glasses in such a case, Vertical polarization in front of left eye
Has, Has horizontal polarization in front of the right eye.
Easy to write, For brevity, All components of the projector
Nentz, here, Not specifically described. These components
In the Includes IR and UV filters and Fresnel lenses. Professional
All of Jector's conventional components are: They are here
Even if it is not mentioned in Included in the projector of the present invention
is there.
The present invention Especially illustrated, Limited by the above
Not that It is understood by those skilled in the art. Rather, The scope of the present invention is: Less than
Is determined solely by the scope of the claims.
【手続補正書】
【提出日】１９９８年７月６日
【補正内容】
請求の範囲
１． 以下の構成を備えるプロジェクター：
偏光していない光（ポラライズされていない光）の光源；
前記偏光していない光線の光源からの光を受ける偏光ビームスプリッ
ター；及び
第１の方向から偏光ビームスプリッターに当たって、該スプリッター
から一方向に偏光された光と、第２の方向から偏光ビームスプリッターに当たっ
て、該スプリッターから反対の方向に偏光された光とを有する選択的に作動する
偏光回転光弁。
２． 請求項１によるプロジェクターであり、そして、光弁が作動しないと
き、一方の方向と反対の方向の両方に偏光された光は、偏光に変化無く前記光弁
を通過するもの。
３． 請求項１によるプロジェクターであり、そして、光弁が作動するとき
、一方の方向と反対の方向の両方に偏光された光は、前記作動により決定される
程度に偏光度が変化されて前記光弁を通過するもの。
４． 請求項２によるプロジェクターであり、そして、光弁が作動するとき
、一方の方向と反対の方向の両方に偏光された光は、前記作動により決定される
程度に偏光度が変化されて前記光弁を通過するもの。
５． 請求項１によるプロジェクターであり、そして、前記光弁は、駆動さ
れて、該弁を通過する光を０°から９０°にわたる範囲で回転させるように動作
するもの。
６． 請求項１によるプロジェクターであり、そして、また、最初に前記ビ
ームスプリッターに突き当たり、偏光変化なしに前記光弁を通り、再び前記ビー
ムスプリッターに突き当たる光を受光するようになっている対物レンズを備える
もの。
７． 請求項１によるプロジェクターであり、そして、前記光弁が駆動され
ないとき、すべての光が対物レンズに向けられるもの。
８． 請求項６によるプロジェクターであり、そして、前記光弁が駆動され
ないとき、すべての光が前記対物レンズに向けられるもの。
９． 請求項１によるプロジェクターであり、そして、前記光弁が駆動され
て、９０°の偏光を行うとき、該光弁を通るすべての光が光源へ戻されるもの。
１０． 請求項１によるプロジェクターであり、そして、前記光弁における光
損失と熱散逸が極めて少なく、比較的低いパワーの光源を用いて比較的高い光輝
度が得られるもの。
１１． 請求項１によるプロジェクターであり、そして、前記光弁は、液晶光
弁であり、該光弁から偏光プレートが除かれているもの。
１２． 請求項１によるプロジェクターであり、そして、前記光弁は、画素に
相当する多数の独立した電気的に作動される領域を備えるもの。
１３． 請求項１によるプロジェクターであり、そして、前記偏光ビームスプ
リッターは、一対のプリズムを備え、該プリズムの間に多数の誘電層が互いに接
合されたもの。
１４． 請求項１によるプロジェクターであり、そして、前記偏光ビームスプ
リッターは、結晶化偏光ビームスプリッターであるもの。
１５． 請求項１によるプロジェクターであり、そして、前記選択的偏光回転
光弁が以下の構成を備えるもの：
多数の画素光弁を有するシャッターアッセンブリー；及び
前記シャッターアッセンブリーの両側に配置されていて、光源と前記
シャッターとの中間位置にあり、それらから離れていて、多数のスペース的に離
れていて異なるカラーの光ビームを供給するカラーセパレーター；
ここにおいては、多数のスペース的に離れていて異なるカラーの光ビ
ームは、多数の画素光弁との所定の整合性をもつ。
１６． 以下の構成を備えるカラープロジェクター：
少なくとも三つの単色（モノクロマチック）のサブアッセンブリーで
あって、それぞれが以下のものを含む：
偏光されていない光の光源；
前記偏光されていない光の光源からの光を受光する偏光ビームスプリ
ッター；及び
第１の方向から偏光ビームスプリッターに当たって、該スプリッター
から一方向に偏光された光と、第２の方向から偏光ビームスプリッターに当たっ
て、該スプリッターから反対の方向に偏光された光とを有する選択的に作動する
偏光回転光弁；及び
前記少なくとも三つのモノクロマティックサブアッセンブリーの出力
を単一のイメージに組み合わせる装置。
１７． 以下の構成を備えるプロジェクター：
偏光されていない光の光源；
前記偏光されていない光の光源からの光を受光する少なくとも一つの
偏光ビームスプリッター；及び
第１の方向から偏光ビームスプリッターに当たって、該スプリッター
から一方向に偏光された光と、第２の方向から偏光ビームスプリッターに当たっ
て、該スプリッターから反対の方向に偏光された光とを有する少なくとも一つの
選択的に作動する偏光回転光弁。
１８． 以下の構成を備えるプロジェクター：
偏光されていない光の光源；
前記偏光されていない光の光源からの光を受光する少なくとも一つの
偏光ビームスプリッター；及び
異なる方向に偏光された、偏光ビームスプリッターからの光が当たる
一対の選択的に作動する偏光回転光弁。
１９． 請求項１８によるプロジェクターであり、そして、前記一対の選択的
に作動する偏光回転光弁が反射モードで動作するもの。
２０． 請求項１８によるプロジェクターであり、そして、前記少なくとも一
つの偏光ビームスプリッターが一対の偏光ビームスプリッターを備え、一対の選
択的に作動する偏光回転光弁が透過モードで動作するもの。
２１． 請求項２１によるプロジェクターであり、そして、オペレーションが
選択的ノーマルホワイトまたはノーマルブラックモードで動作するもの。
２２． 請求項２０によるプロジェクターであり、そして、望ましくない残り
の偏光された光をフィルターアウトして、コントラストを高めるように動作する
付加のビームスプリッターを備えるもの。
２３． 請求項２２によるプロジェクターであり、そして、前記光弁は、モノ
クロマティックであり、少なくとも一つの偏光ビームスプリッターへ前記ビーム
のＲ，Ｇ，Ｂスペクトル成分をシーケンシャルに送るデバイスをも含むもの。
２４． 請求項２０によるプロジェクターであり、そして、前記光弁の上流に
配置されているプリズム／レンズ組み合わせアレイを備えるもの。
２５． 請求項２０によるプロジェクターであり、そして、前記光弁の上流に
配置されているレンズ組み合わせアレイを備えるもの。
２６． 請求項２０によるプロジェクターであり、そして、デピクセライゼー
ションを提供する装置を備えるもの。
２７． 請求項２０によるプロジェクターであり、そして、向上した解像度を
もつインターレースされたイメージを提供する装置を備えるもの。
２８． 以下の構成を備えるプロジェクター：
偏光されていない光の光源；
前記偏光されていない光の光源からの光を受光する一対の偏光ビーム
スプリッター；
望ましくない残りの偏光された光をフィルターアウトし、これによっ
てコントラストを高めるように動作する付加のビームスプリッター；及び
異なった方向に偏光される偏光ビームスプリッターからの光が打ち当
たる一対の選択的に動作される偏光回転光弁；
ここで、前記一対の偏光ビームスプリッターは、第１と第２の偏光ビ
ームスプリッターを含み、前記第２の偏光ビームスプリッターは、前記第１の偏
光ビームスプリッターからの光を受け、前記一対の選択的に動作される偏光回転
光弁は、第１と第２の選択的に動作される偏光回転光弁を含むもの。
２９． 以下の構成を備えるプロジェクター：
偏光されていない光の光源；
前記偏光されていない光の光源からの光を受光する一対の偏光ビーム
スプリッター；
異なった方向に偏光される偏光ビームスプリッターからの光が打ち当
たる一対の選択的に動作される偏光回転光弁；及び
前記光弁の上流に配置されたプリズム／レンズ組み合わせアレイ；
ここで、前記一対の偏光ビームスプリッターは、第１と第２の偏光ビ
ームスプリッターを含み、前記第２の偏光ビームスプリッターは、前記第１の偏
光ビームスプリッターからの光を受け、前記一対の選択的に動作される偏光回転
光弁は、第１と第２の選択的に動作される偏光回転光弁を含むもの。
３０． 以下の構成を備えるプロジェクター：
偏光されていない光の光源；
前記偏光されていない光の光源からの光を受光する一対の偏光ビーム
スプリッター；
異なった方向に偏光される偏光ビームスプリッターからの光が打ち当
たる一対の選択的に動作される偏光回転光弁；及び
前記光弁の上流に配置されたレンズ組み合わせアレイ；
ここで、前記一対の偏光ビームスプリッターは、第１と第２の偏光ビ
ームスプリッターを含み、前記第２の偏光ビームスプリッターは、前記第１の偏
光ビームスプリッターからの光を受け、前記一対の選択的に動作される偏光回転
光弁は、第１と第２の選択的に動作される偏光回転光弁を含むもの。
３１． 以下の構成を備えるプロジェクター：
偏光されていない光の光源；
前記偏光されていない光の光源からの光を受光する一対の偏光ビーム
スプリッター；
異なった方向に偏光される偏光ビームスプリッターからの光が打ち当
たる一対の選択的に動作される偏光回転光弁；及び
デピクセライゼーションを提供する装置；
ここで、前記一対の偏光ビームスプリッターは、第１と第２の偏光ビ
ームスプリッターを含み、前記第２の偏光ビームスプリッターは、前記第１の偏
光ビームスプリッターからの光を受け、前記一対の選択的に動作される偏光回転
光弁は、第１と第２の選択的に動作される偏光回転光弁を含むもの。
３２． 以下の構成を備えるプロジェクター：
偏光されていない光の光源；
前記偏光されていない光の光源からの光を受光する一対の偏光ビーム
スプリッター；
異なった方向に偏光される偏光ビームスプリッターからの光が打ち当
たる一対の選択的に動作される偏光回転光弁；及び
解像度が向上したインターレースされた情報を提供する装置；
ここで、前記一対の偏光ビームスプリッターは、第１と第２の偏光ビ
ームスプリッターを含み、前記第２の偏光ビームスプリッターは、前記第１の偏
光ビームスプリッターからの光を受け、前記一対の選択的に動作される偏光回転
光弁は、第１と第２の選択的に動作される偏光回転光弁を含むもの。
３３． 以下の構成を備えるプロジェクター：
偏光されていない光の光源；
前記偏光されていない光の光源からの光を受光する少なくとも一つの
偏光ビームスプリッター；及び
異なった方向に偏光される偏光ビームスプリッターからの光が打ち当
たる一対の選択的に動作される偏光回転光弁で、該一対の選択的に動作される偏
光回転光弁は、反射モードで動作するもの。[Procedure amendment]
[Submission date] July 6, 1998
[Correction contents]
The scope of the claims
1. Projector with the following configuration:
A source of unpolarized light (non-polarized light);
A polarizing beam splitter that receives light from the unpolarized light source.
And
Hitting the polarizing beam splitter from a first direction;
From the second direction and impinges on the polarizing beam splitter from the second direction.
Selectively actuated with light polarized in the opposite direction from the splitter
Polarization rotating light valve.
2. 2. The projector according to claim 1, wherein the light valve is not activated.
Light polarized in both one direction and the opposite direction, the light valve without change in polarization.
Things that pass through.
3. A projector according to claim 1, and when the light valve is activated
, Light polarized in both one direction and the opposite direction is determined by the actuation
The light passing through the light valve with the degree of polarization changed to a certain degree.
4. 3. A projector according to claim 2, wherein the light valve is activated
, Light polarized in both one direction and the opposite direction is determined by the actuation
The light passing through the light valve with the degree of polarization changed to a certain degree.
5. The projector according to claim 1, wherein the light valve is driven.
Act to rotate light passing through the valve in the range of 0 ° to 90 °
What to do.
6. 2. A projector according to claim 1, and also initially comprising:
Through the light valve without polarization change and again into the beam splitter.
Equipped with an objective lens adapted to receive light striking the splitter
thing.
7. 2. The projector according to claim 1, wherein the light valve is driven
When not all light is directed to the objective lens.
8. 7. A projector according to claim 6, wherein the light valve is driven
When not all light is directed to the objective lens.
9. 2. The projector according to claim 1, wherein the light valve is driven
And when performing 90 ° polarization, all light passing through the light valve is returned to the light source.
10. The projector according to claim 1, and light at the light valve.
Very low loss and heat dissipation, relatively high luminosity using relatively low power light sources
The one that gives the degree.
11. The projector according to claim 1, wherein the light valve is a liquid crystal light.
A valve, wherein the polarizing plate is removed from the light valve.
12. 2. The projector according to claim 1, wherein the light valve comprises a pixel.
With a corresponding number of independent electrically operated areas.
13. 2. The projector according to claim 1, wherein the polarization beam splitter
The liter includes a pair of prisms between which a number of dielectric layers are in contact.
The combined one.
14． 2. The projector according to claim 1, wherein the polarization beam splitter
The liter is a crystallized polarization beam splitter.
15. The projector according to claim 1, and said selective polarization rotation.
The light valve having the following configuration:
A shutter assembly having multiple pixel light valves; and
Located on both sides of the shutter assembly, the light source and the
It is located in the middle of the shutter, away from them, and many spaces apart.
A color separator for providing differently colored light beams;
Here, a number of spatially separated light beams of different colors
The beam has a predetermined consistency with a number of pixel light valves.
16. Color projector with the following configuration:
At least three monochromatic sub-assemblies
And each contains the following:
Light source of unpolarized light;
Polarizing beam splitter for receiving light from the unpolarized light source
And;
Hitting the polarizing beam splitter from a first direction;
From the second direction and impinges on the polarizing beam splitter from the second direction.
Selectively actuated with light polarized in the opposite direction from the splitter
Polarization rotating light valve; and
Output of the at least three monochrome subassemblies
A device that combines images into a single image.
17． Projector with the following configuration:
Light source of unpolarized light;
At least one receiving light from the unpolarized light source;
Polarizing beam splitter; and
Hitting the polarizing beam splitter from a first direction;
From the second direction and impinges on the polarizing beam splitter from the second direction.
And at least one light having oppositely polarized light from the splitter.
A polarization rotation light valve that operates selectively.
18. Projector with the following configuration:
Light source of unpolarized light;
At least one receiving light from the unpolarized light source;
Polarizing beam splitter; and
Light from a polarizing beam splitter, polarized in different directions
A pair of selectively actuated polarization rotating light valves.
19. 19. The projector according to claim 18, wherein said pair of selective
The polarization rotation light valve that operates in the mode operates in the reflection mode.
20. 19. A projector according to claim 18, wherein said at least one
One polarizing beam splitter has a pair of polarizing beam splitters,
A polarization rotation light valve that operates selectively in a transmission mode.
21. 22. A projector according to claim 21, wherein the operation is
Operates in selective Normal White or Normal Black mode.
22. 21. A projector according to claim 20, and an unwanted residue
Works to filter out the polarized light of
With an additional beam splitter.
23. 23. A projector according to claim 22, wherein said light valve is a mono
The beam is chromatic and is directed to at least one polarizing beam splitter.
And a device for sequentially transmitting the R, G, B spectral components of
24. 21. Projector according to claim 20, and upstream of said light valve
With a prism / lens combination array arranged.
25. 21. Projector according to claim 20, and upstream of said light valve
The one with the lens combination array arranged.
26. 21. A projector according to claim 20, and a depixelizer
Equipment that provides a service.
27. 21. A projector according to claim 20, wherein improved resolution is provided.
With an interlaced image providing device.
28. Projector with the following configuration:
Light source of unpolarized light;
A pair of polarized beams for receiving light from the unpolarized light source
Splitter;
Filter out unwanted residual polarized light, which
An additional beam splitter that operates to increase the contrast; and
Light from a polarizing beam splitter polarized in different directions strikes
A pair of selectively actuated polarization rotating light valves;
Here, the pair of polarizing beam splitters includes a first polarizing beam splitter and a second polarizing beam splitter.
A beam splitter, wherein the second polarizing beam splitter includes the first polarizing beam splitter.
Receiving light from a light beam splitter, the pair of selectively operated polarization rotations
The light valve includes a first and a second selectively operated polarization rotation light valve.
29. Projector with the following configuration:
Light source of unpolarized light;
A pair of polarized beams for receiving light from the unpolarized light source
Splitter;
Light from a polarizing beam splitter polarized in different directions strikes
A pair of selectively actuated polarization rotating light valves; and
A prism / lens combination array located upstream of the light valve;
Here, the pair of polarizing beam splitters includes a first polarizing beam splitter and a second polarizing beam splitter.
A beam splitter, wherein the second polarizing beam splitter includes the first polarizing beam splitter.
Receiving light from a light beam splitter, the pair of selectively operated polarization rotations
The light valve includes a first and a second selectively operated polarization rotation light valve.
30. Projector with the following configuration:
Light source of unpolarized light;
A pair of polarized beams for receiving light from the unpolarized light source
Splitter;
Light from a polarizing beam splitter polarized in different directions strikes
A pair of selectively actuated polarization rotating light valves; and
A lens combination array located upstream of the light valve;
Here, the pair of polarizing beam splitters includes a first polarizing beam splitter and a second polarizing beam splitter.
A beam splitter, wherein the second polarizing beam splitter includes the first polarizing beam splitter.
Receiving light from a light beam splitter, the pair of selectively operated polarization rotations
The light valve includes a first and a second selectively operated polarization rotation light valve.
31. Projector with the following configuration:
Light source of unpolarized light;
A pair of polarized beams for receiving light from the unpolarized light source
Splitter;
Light from a polarizing beam splitter polarized in different directions strikes
A pair of selectively actuated polarization rotating light valves; and
A device for providing depixelization;
Here, the pair of polarizing beam splitters includes a first polarizing beam splitter and a second polarizing beam splitter.
A beam splitter, wherein the second polarizing beam splitter includes the first polarizing beam splitter.
Receiving light from a light beam splitter, the pair of selectively operated polarization rotations
The light valve includes a first and a second selectively operated polarization rotation light valve.
32. Projector with the following configuration:
Light source of unpolarized light;
A pair of polarized beams for receiving light from the unpolarized light source
Splitter;
Light from a polarizing beam splitter polarized in different directions strikes
A pair of selectively actuated polarization rotating light valves; and
A device for providing interlaced information with improved resolution;
Here, the pair of polarizing beam splitters includes a first polarizing beam splitter and a second polarizing beam splitter.
A beam splitter, wherein the second polarizing beam splitter includes the first polarizing beam splitter.
Receiving light from a light beam splitter, the pair of selectively operated polarization rotations
The light valve includes a first and a second selectively operated polarization rotation light valve.
33. Projector with the following configuration:
Light source of unpolarized light;
At least one receiving light from the unpolarized light source;
Polarizing beam splitter; and
Light from a polarizing beam splitter polarized in different directions strikes
A pair of selectively operated polarization rotating light valves, the pair of selectively operated polarization rotating light valves;
The light rotating light valve operates in the reflection mode.
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