KR20010034894A - 실린더형 렌즈를 구비한 광 스캐너 - Google Patents

실린더형 렌즈를 구비한 광 스캐너 Download PDF

Info

Publication number
KR20010034894A
KR20010034894A KR1020007013522A KR20007013522A KR20010034894A KR 20010034894 A KR20010034894 A KR 20010034894A KR 1020007013522 A KR1020007013522 A KR 1020007013522A KR 20007013522 A KR20007013522 A KR 20007013522A KR 20010034894 A KR20010034894 A KR 20010034894A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
scan
optics
rotation
axis
Prior art date
Application number
KR1020007013522A
Other languages
English (en)
Inventor
람베르트니콜라스
Original Assignee
요트.게.아. 롤페즈
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 요트.게.아. 롤페즈, 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 요트.게.아. 롤페즈
Publication of KR20010034894A publication Critical patent/KR20010034894A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
    • H04N9/3117—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources by using a sequential colour filter producing two or more colours simultaneously, e.g. by creating scrolling colour bands
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0875—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/108—Scanning systems having one or more prisms as scanning elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3197—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using light modulating optical valves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

스크롤링 스캔 광학 밴드 스캐너는 넓은 개구들에 대해 이상적인 촬상 기능으로부터 본질적으로 벗어나는 스캔 기능을 지닌 스크롤링 스캔 옵틱을 갖는 것이 제공된다. 보상 옵틱들은 넓은 개구에 대해 정확한 촬상을 제공하기 위해 상기 스크롤링 스캔 옵틱 수행을 교정하도록 제공된다. 상기 보상 옵틱들 및 상기 스크롤링 스캔 옵틱은 함께 다음 식에 따라 상기 입력 패턴을 출력 패턴으로 정확하게 스크롤한다: x0(t)/X = (t/T + xi/X)modulo 1, X는 입력 및 출력 빔의 총 높이, xi는 상기 입력 빔내의 광선 높이, x0는 시간의 함수로서 상기 출력 빔내의 대응하는 광선 높이, T는 프레임 주기, t는 시간이고, 상기 스크롤 패턴들은 상기 스캐닝 옵틱 시스템의 물리적 크기에 대해 X가 큰 곳에서도 텔리센트릭으로 남는다.

Description

실린더형 렌즈를 구비한 광 스캐너{Light scanner with cylindrical lenses}
공지된 컬러 프로젝션 디스플레이 시스템은 오퍼레이션에서 시계열적으로 광으로 조사되는 단색의 평평한 패널 디스플레이 장치를 포함한다. 상기 디스플레이 장치로부터의 조절된 광 패턴은 그 다음에 디스플레이 표면상에 투사된다. 컬러 프로젝션에 대해서, 단색 광원들 또는 선택적으로 필터링된 광원들은 인간의 눈이 단일 컬러 이미지를 인식하기에 충분한 반복 속도로 상기 평평한 패널 디스플레이 장치에 대해 시계열적으로 스캐닝된다. 인간의 눈은 그래서 3개의 분리된 이미지들의 "컬러 시계열적" 디스플레이를 "단일" 이미지로 통합한다. 단일하고 평평한 패널 디스플레이 장치를 제공하여, 공통의 광학 경로가 모든 컬러에 대해 제공되며, 수렴과 오표시(misregistration) 에러들이 시계열적으로 제거된다.
상기 평평한 패널 디스플레이 장치의 효율적인 조사(illumination)를 제공하기 위해, 프로젝터 램프로부터의 백색광을 3개의 기본 컬러로 분할하는 것이 양호하며, 상기 컬러들은 동시에 사용된다. 상기 성분들이 동시에 사용되므로, 상기 프로젝터 램프로부터의 광 출력은 효율적으로 사용된다. 상기 기술은 상기 평평한 패널 디스플레이 장치의 부분들이 상기 각각의 컬러들의 화소 이미지들의 부분들을 제시하는 것이 요구된다. 상기 평평한 패널 디스플레이의 효율적인 사용을 하고 분해능의 퇴화를 피하기 위해, 각각의 컬러는 상기 평평한 패널 디스플레이 장치의 모든 영역을 시계열적으로 조사하면서 상기 패널을 아래로 스크롤하는 직사각형 스프라이프(stripe)로서 이상적으로 제시된다. 상기 기술은 그러므로 상기 각각의 컬러들의 각각을 위한 화소 데이터가 상기 각각의 컬러 스트라이프 조사사이에서 갱신되는 것을 요구한다.
회전하는 프리즘 스캐닝 시스템에서, 상기 회전하는 프리즘 조립품은 반복적으로 한쌍의 릴레이 렌즈들을 통해서 상기 적색, 녹색, 및 청색의 밴드들을 스캐닝하며, 이것들은 상기 공간적으로 분리된 스캐닝 컬러인 광 밴드들을 화소들의 어레이를 갖는 광 밸브 패널에 영상을 비춘다. 상기 스캐닝 컬러인 광 밴드들은 상기 패널 높이의 1/3 만큼 서로 분리되어 있다. 한 컬러의 광 밴드가 상기 어레이의 바닥을 떠날 때마다, 같은 컬러의 대응하는 광 밴드가 상기 어레이의 최상부에 나타나고 스캐닝을 시작한다. 각각의 컬러인 광 밴드가 화소들의 각각의 행(row)을 통과하기 전에, 상기 화소 이미지 데이터는 상기 각각의 행이 선택되는 동안 상기 열 (column) 도체로 로딩되어야 하고, 상기 화소 요소들은 안정하게 되는 것이 허용된다. 상기 경우에서, 3개의 서로다른 행들(또는 행들의 밴드들)이 3개의 서로다른 컬러인 광 밴드들에 의해 실질적으로 동시에 조사될 것이기 때문에, 3개의 분리된 열 도체들 및 드라이버들이 화소들의 각각의 컬럼에 대해 제공되어야 하거나 또는 상기 데이터는 상기 비디오 라인 속도(rate)의 3배로 상기 도체들에 실질적으로 제공되어야 한다.
단일 광 밸브 패널을 통한 이용가능한 적색, 녹색, 및 청색의 광의 실질적 일부분의 동시의 사용은 비슷한 형식들의 광 밸브 패널들을 3개의 패널 시스템들의 것과 비교할만한 광학 효율을 제공한다. 그러나, 단일 채널 만을 사용하여, 서로다른 패널들상에 형성된 서로다른 컬러 이미지들을 기계적으로 수렴할 필요가 제거되며, 시스템 비용과 크기가 감소한다. 부가적으로, 빔을 결합하는 다이크로익 (dichroic) 필터들은 필요하지 않으며, 이것은 부가적인 절약을 가져온다. Society For Information Display(SID), Technical Paper, France 1993의 Peter Janssen에 의한, "A Novel Single Light Valve High Brightness HD Color Projector"와; SPIE(1999)의 Shimizu, Jeffrey에 의한, "Single Panel Reflective LCD Projector"를 참고하라.
통상적으로, 사기 평평한 패널 디스플레이 장치는 예를들어 1280 by 1024 화소들의 분해능을 가진 박막 트랜지스터(TFT) 액정 디스플레이(LCD)이다. 상기 영상들이 투사되므로, 상기 디스플레이 장치는 상대적으로 작을 수 있고, 즉, 약 6 cm보다 작을수 있다. 더욱이, 오퍼레이션의 양호한 모드는 반사 모드이고, 이것은 액정 광 조절 재료의 더 얇은 막들의 사용과 따라서 더 빠른 응답시간을 허용하는데, 상기 광이 상기 액정을 두번 통과하기 때문이다. TFT와 다른 디스플레이 기술들은 사용될 수 있으며, 예를들어 공지된 실리콘 온 절연체 LCD 디스플레이 장치들이 있다. 더욱이, 상기 "프로젝션"은 넓은 영역에 대해서일 필요는 없고, 예를들어, 유사한 기술이 소위 민첩한(heads-up) 디스플레이들 및 가상 현실 보안경에서 사용될 수 있다. 본 명세서에 참조로서 통합된 미국 특허 Nos. 5,673,059와 5,642,129를 참조하라.
상기 스크롤링 조사를 달성하기 위해서, 스캐닝 장치가 움직이는 컬러 필터들 또는 회전하는 프리즘과 같은 광학 스캐닝 장치와 결합된 스태틱(static) 컬러 분리와 함께 제안되었다. 상기 움직이는 컬러 필터 해법들은 그것들이 개별적인 컬러 성분들을 얻기 위해 이용가능한 백색광의 적어도 2/3을 버리는 경향이 있기때문에 이제까지 덜 광 효율적이었다. 예를들어, 다이크로익 미러(mirror)들을 가진 스태틱 컬러 분리는 모든 컬러 성분들이 사용될 수 있으므로 일반적으로 훨씬 광 효율적이다. 그러나, 상기 다이크로익 미러 시스템에서, 상기 문제는 그다음에 상기 스태틱 컬러 스트라이프들을 유용한 스크롤링 컬러 스트라이프 패턴으로 변환하는 스캐닝 장치를 설계하는데 있다.
하나의 공지된 스캐닝 장치는 회전하는 프리즘이다. 그러나, 이것은 상기 컬러 스트라이프들의 낮은 품질의 촬상을 받게 되고, 일반적으로 단일 스캐닝 요소내에서 모든 컬러 성분들을 위한 균일한 스캐닝을 달성하는 것이 일반적으로 매우 어렵다. 다수의 스캐닝 요소 시스템들이, 회전하는 프리즘들(분리되거나 또는 물리적으로 결합된)을 사용하여, 제안되었으며, 이것은 상기 단일 프리즘 시스템보다 더 좋은 스캔 속도 균일성(서로다른 컬러 광 밴드들에 대해) 및 스캔 속도 직선성 (linearity)(각각의 광 밴드에 대해)을 제공하지만 덜 밀집(compact)되어 있다. 본 명세서에 참조로서 명백히 통합된 미국 특허 Nos. 5,845,981, 5,608,467, 5,548,347, 5,532,763, 5,528,318, 5,508,738, 5,416,514, 및 5,410,370을 참조하라.
스크롤링 스캐너 시스템에 대해, 상기 이상적인 스캔 변환 함수는 다음과 같다:
x0(t)/X = (t/T + xi/X)modulo 1,
여기서, X는 입력 및 출력 빔의 총 높이이고, xi는 상기 입력 빔에서의 대응하는 광선(ray) 높이이고, x0는 시간의 함수로서 상기 출력 빔에서의 대응하는 광선 높이이고, T는 프레임(frame) 주기이며, t는 시간이다(상기 modulo 1 오퍼레이션은 상기 피연산자(operand)의 비정수(non-integer) 분율과 동일한 0과 1 사이의 값을 반환한다. 이것은 일반적인 컴퓨터 언어에서의 fract() 함수와 같다). 상기 개념은 소위 "에일리어싱"과 유사하며, 상기 경우에서 상기 함수의 정수부분은 상기 출력의 상태에 기초하여 결정될 수 없다. 상기 출력 광선의 위상(phase)만이 상기 빔내의 입력광선 높이에 의존한다는 것이 주목되며; 상기 실제 출력은 상기 입력 광선 높이로부터 독립적으로 0에서 X까지 항상 진동한다. 이것은 상기 스캐너가 서로다른 들어오는(incoming) 광선 높이들을 위한 서로다른 기하학적 변환을 수행해야 하며, 또는 수차(aberration)가 상기 스크롤링 광 밴드 출력을 일으킬 것이라는 것을 의미한다.
한 공지된 시스템에서, 회전의 중심축과 상기 축주위에 대칭적으로 배치된 짝수의 면(facet)을 가진 회전하는 프리즘이 제공된다. 광원은 상기 프리즘을 통해 3개의 서로다른 각각의 컬러들의 평행한 빔들을 투사한다. 상기 각각의 컬러 밴드들의 각각에 대한 중앙 조사 광선들은 회전축을 향한 각각의 경로를 따라 전파된다. 각각의 컬러 밴드의 외부 엣지들의 광선 경로는 a=(n+1/3mb)의 각으로 수렴하도록 방향지워지며, 여기서 n은 음이 아닌 정수(즉, 0,1,...)와 같고, m은 1 또는 2 이며, b=프리즘면들의 수에 의해 나누어진 360°이다. 광학 성분들의 결합은 상기 프리즘을 통한 그들의 통과후에 상기 조사 광선을 차단하고, 상기 조사 광선을 인도하고 수렴하도록 배열되며, 상기 프리즘이 회전함에 따라 상기 패널을 가로질러 스캔하는 서로 평행한 중앙 조사 광선들을 갖는 멀리 분리되어 위치한 광 밴드들을 상기 패널상에 형성하도록 한다. 상기 광학 요소들(즉, 프리즘, 렌즈들, 및 미러들)은 상기 패널 상에 연속적으로 촛점을 잡고, 가로질러 스캔하도록 작용하며, 상기 광 밴드들의 각각은 상기 회전하는 프리즘의 면상에 입사한다. 상기 광학 요소들은 상기 프리즘이 회전함에 따라 상기 적색, 녹색, 및 청색 광 밴드들의 각각에 대한 조사 광선들이 각각의 개구(aperture)에서의 이미지로부터 상기 광 밸브 패널상의 각가의 광 밴드의 입사까지의 동등한 경로를 따르도록 선택되고 배열된다. 이것은 모든 3개의 컬러 밴드들에 대한 중앙 조사 광선들이 패널들을 가로질러 스캔할 때와 같은 입사각(양호하게는 직각)으로 상기 패널에 연속적으로 충돌하도록 한다. 상기 광 경로들이 상기 프리즘을 떠남에 따라, 그것들은 렌즈 그룹에 들어가기 전에 수렴하고 가로지르게 된다. 각각의 경로에 대한 각각의 개구들을 떠난 후에, 상기 광 밴드들의 각각에 대한 중앙 조사 광선들은 발산한다. 한 세트의 렌즈 그룹들이 상기 패널상에 상기 밴드들의 적색, 녹색, 및 청색 이미지들을 형성하도록 상기 조사 광선들을 재수렴하기 위해 제공된다. 상기 광학 시스템의 스캔 직선성은 상기 회전하는 프리즘의 표면을 실린더적으로 오목하게 하여 상당한 정도로 개선될 수 있다. 상기 오목한 표면들은 상기 광을 굴절시키며, 상기 스캐닝 함수에서의 불완전함을 교정하려 하게 된다. 상기 교정은, 그러나, 불완전하다. 미국 특허 Nos. 5,845,981, 5,608,467, 5,548,347, 5,532,763, 5,528,318, 5,508,738, 5,416,514, 및 5,410,370를 참조하라.
비슷하게, 스크롤링 패턴을 스캔하기 위한 다른 공지된 시도는 회전하는 디스크상에 동심원적으로 배치된 한 세트의 준-실린더적 렌즈들의 세트를 사용한다. 상기 경우에서, 상기 출력은 논-텔리센트릭(non-telecentric)이며 상기 스캔은 보상되지 않는다. 상기 준실린더적 렌즈 요소들은 액정 광 밸브(LCLV) 프로젝션 시스템에서 사용되고, 여기서 광은 한 열의 준-실린더적 광 굴곡(bending), 또는 고 강도 판독 광원 및 액정 장치사이에 시계열적으로 삽입된 광 반사 요소들에 의해 스캐닝된다. 상기 준-실린더적 광 굴곡 요소들은 원형 휠(wheel)상에 부착되고 그자체가 원형 형태를 가지고 있다. 상기 휠은 좁은 연장된 광의 밴드가 상기 입력 스캔과 동기적으로 스캔하기위해 상기 광원과 상기 액정사이의 연속된 굴곡 요소들을 시계열적으로 삽입하도록 회전된다. 상기 준실린더적 요소들의 곡률때문에, 상기 의도된 스캔의 방향에 직각인 어느 정도의 바람직하지 않은 측면 스캔이 제공된다. 상기 장치가 각을 이루고 굴절된 빔을 사용하여 스캔하기 때문에, 상기 빔의 텔리센트릭 거동(일정한 입사각)이 상실된다. 텔리센트릭 거동은 상기 빔이 전체적으로 액정 프로젝션 시스템에서와 같이 물체 또는 이미지 평면에 수직이 되는 것이 중요한 모든 곳에서 바람직하다. 상기 시스템에서, 색수차(chromatic aberation)을 감소시키고, 상기 스캐닝이 한 열의 준실린더적 요소들내의 한 요소에서 다른 요소로 이동함에 따라 수직 재추적(re-trace) 시간을 제거하는 것이 바람직하다고 고려된다. 상기 시스템의 스캔 각은 다소 제한되었다. 본 명세서에 참조로서 명백히 통합된 U.S. 5,398,082와 WO 94/28672를 참조하라. 관련된 설계에서, 상기 회전하는 렌즈 휠은 축에 대한 회전을 위해 부착되고 모터에 의해 연속적인 단일 방향 회전으로 구동되는 투명한 다각형 몸체(즉, 프리즘)에 의해 대체된다. 상기 다각형 몸체를 통과하는 광은 상기 입력 경로에 평행한 출력 경로에 옮겨지도록 두번 굴절된다. 상기 변위는 상기 몸체에 의해 전송된 광의 스캐닝 동작에 영향을 주도록 상기 몸체가 회전함에 따라 크기가 변한다. 상기 각 변위는 또한 상기 시스템내에서 한정된다. 본 명세서에 참조로서 명백히 통합된 미국 특허 No. 5,428,467을 참조하라. 참조로서 본 명세서에 명백히 통합된 미국 특허 No.5,450,219는 회전하는 다각형 미러를 사용하는 텔리센트릭 조사 스캐닝 시스템에 관한 것이며, 이것은 상대적으로 좁은 광 빔들만을 스캐닝하는데 적합하다.
참조로서 본 명세서에 명백히 통합된 미국 특허 No.5,882,025는 컬러의 시계열적 디스플레이는 가능하게 하는 단일 광 밸브 컬러 프로젝션 시스템에 관한 것이다. 몇가지 회전하는 글래스 판들(plates)은 상기 광 밸브와 상기 객체사이에 시계열적으로 삽입된다. 상기 글래스 판들은 상기 프로젝션 스크린상의 프레임당 3번 광 밸브 화소들의 이미지의 공간적 오프셋을 생성한다. 상기 세트의 플레이트들은 상기 미러의 광 축에 평행한 축으로 모터에 의해 회전되며, 각각의 이미지 프레임에서 상기 이미지 빔을 교차시킨다.
본 명세서에 참조로서 명백히 통합된 미국 특허 No. 5,781,251은 컬러 단일 패널 프로젝터에 관한 것이며, 광을 다수의 방향으로 굴절시키기 위한 장치와 상기 굴절된 광을 수신하기 위한 광 패널을 포함한다. 상기 굴절 장치는 비균일한 두께를 가진 투명한 광학 매개물을 포함하며, 여기서 광 빔들은 상기 매개물의 중심 오프닝을 통해서 들어가고, 상기 매개물의 측면을 따른 영역들에 존재한다.
본 명세서에 참조로서 명백히 통합된 미국 특허 No. 5,490,013는 기울어진 판 광학 수차를 위한 보상 판에 관한 것이며, 비점 수차(astigmation)과 코마 (coma)를 포함한다.
본 명세서에 참조로서 명백히 통합된 미국 특허 No. 5,227,910은 회전하는 프리즘을 포함하는 레이저 빔 스캐너에 관한 것이며, 이것은 구형 렌즈를 향해 상기 레이저 빔을 수신하고 굴절하며, 상기 레이저 빔을 수신하고 그것을 수렴한다. 구형 반사기는 그다음에 스캔 라인을 따라 상기 수렴하는 레이저 빔을 레이저 스캔 점(spot)으로 방향을 고치고 촛점을 맞춘다. 상기 레이저 빔 스캐너는 하나 또는 다수의 프리즘을 포함할 수 있으며, 개별적인 프리즘들은 단일 또는 여러개의 면이 있는 프리즘들일 수 있다. 상기 시스템은 어크로스(across)-스캔 에러를 제거하도록 설계되며, 수학적으로 완벽한 스캔 라인을 발생하고자 한다.
본 명세서에 참조로서 명백히 통합된 미국 특허 No. 5,166,820은 제 1 스캐닝 방향내의 광 빔을 인도하기 위한 제 1 스캐닝 장치를 가진 광 스캐닝 시스템, 제 2 스캐닝 시스템내의 광 빔을 인도하기 위한 굴절 프리즘을 포함하는 제 2 스캐닝 장치, 및 대물렌즈에 관한 것이다. 상기 제 2 스캐닝 장치는 상기 제 1 스캐닝 장치를 가진 공통의 광학 축을 가지고 있고 광학 축과 평행하게 광학 방향내에서 이동가능하고 상기 광학 축 주위로 회전할 수 있어서, 상기 제 2 스캐닝 장치로 들어가는 광 빔은 상기 제 2 스캐닝 장치로부터 나올때 임의의 방향으로 굴절될 수 있다.
EP 0,248,204 A2는 컬러 성분을 빠르게 선택하기 위해 표준 컬러 필터들 또는 회절 그리드들을 사용하고, 단일 CCD 이미지 센서 어레이가 충분한 컬러를 다루도록 허용하는 컬러 필터 휠에 기초한 광학 스캐닝 시스템에 관한 것이다. 상기 광은 좁은 밴드의 광으로 조준된다.
US 5,479,187은 간단한 평명의 미러 면들을 가진 휠을 사용하며, 상대적으로 좁은 광 빔들을 스캐닝하는데 적합한 광학 스캐닝 시스템에 관한 것이다. 상기 조사의 입사각은 상기 패널의 높이에 대해 변한다.
EP 0,749,246 A1은 전체 패널(상기 경우에서 디지털 미러 디스플레이)에 대한 컬러 조사 성분들의 조사 펄스들을 제공하는 컬러 휠 배열을 갖는 시스템에 관한 것이다. 상기 조사는 상기 전체 패널에 대해 다소 즉각적으로 컬러 성분들 사이에서 스위칭한다. 상기 패널 어드레싱은 인공물(artifacts) 없이 이것을 허용하도록 매우 빨라야 한다. 컬러 조사 스위치와 패널 어드레싱 둘다가 극히 빠르지 않으므로, 몇몇 블랭킹(blanking)이 컬러 성분 과도현상(transient)사이에서 제공된다. 미국 특허 No. 5,658,063을 참조하라.
프로젝션 시스템들을 또한 몇몇 미국 특허에 기술되어 있는데, 액정 광 밸브 컬러 프로젝터에 관한 Koda 등의 미국 특허 Nos. 4,650,296, 액정 광 밸브에 관한 Bleha, Jr.의 특허 4,343,535, 높은 휘도 풀 컬러 이미지 광 밸브 프로젝션 시스템에 관한 Jacobsen의 특허 4,127,322, 높은 휘도 풀 컬러 비디오 프로젝션 시스템을 위한 광학 블록에 관한 Hong 등의 특허 4,191,456, 컬러 이미지를 투사하기 위한 방법 및 장치에 관한 Sprague등의 특허 5,264,880, 단일 패널 디스플레이의 버스트(burst) 구동을 위한 Cohen등의 특허 5,644,357, 및 디스플레이 장치를 위한 Verhulst등의 특허 5,684,504를 포함하며, 그각각은 본 명세서에 참조로서 통합되어 있다.
상기 공지된 광학 스캐너의 단점은 스캔 비직선성(non-linearities)이 상기 광학 스캐너의 모든 2개의 컬러들을 스캔하기 위해 단일 프리즘의 사용에 의해 도입된다는 것이다.
본 발명은 개선된 스크롤 스캐닝 시스템들에 관한 것이며, 특히 비디오 프로젝터(video projector)내의 단일 패널 반사 또는 전송 디스플레이 장치를 통해 다수의 컬러 밴드들을 스크롤하는 촬상(imaging)을 제공하는 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 측면도.
도 2a,2b,2c,및 2d는 각각 3개의 서로다른 스크롤 조건과 상기 제 1 실시예의 수령 각의 효과를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예의 측면도.
도 4a,4b,4c,및 4d는 각각 3개의 서로다른 스크롤 조건과 상기 제 2 실시예의 수령 각의 효과를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예의 측면도.
도 6은 상기 제 3 실시예의 수령 각의 효과를 도시한 도면.
도 7a,7b,7c,및 7d는 각각 디스크상의 방사상으로 방향잡힌 실린더형 렌즈 구조, 디스크 상의 접선 방향으로된 실린더형 렌즈 구조, 드럼상의 축방향으로된 실린더형 렌즈 구조,및 드럼의 축에 수직으로 방향잡힌 렌즈구조를 도시한 도면.
도 8a와 8b는 각각 디스크 상에 접선방향으로된 단일(도 7b) 및 절반 크기 실린더형 렌즈 구조의 표면의 와이어프레인 모델을 도시한 도면.
도 9는 오목면이 있는 회전하는 프리즘을 갖는 본 발명의 제 4 실시예를 도시한 도면.
광학 스캐너 내의 상기 스캔 직선성(linearity)을 감소시키는 것이 본 발명의 목적이다.
상기 목적은 청구항 1에 정의된 바와같이 본 발명에 따른 상기 광학 스캐너에 의해 달성된다.
본 발명의 추가 잇점을 가진 실시예들은 종속항에 정의되어있다.
본 발명은 스캔 옵틱(optic)에 관한 것이기도 하다.
상기 공지된 스캔 옵틱의 단점은 스캔 비직선성이 상기 스캔 옵틱내의 모든 3개의 컬러들을 스캔하기 위해 단일 프리즘의 사용에 의해 도입된다는 것이다.
스캔 옵틱내의 스캔 비직선성을 감소시키는 것이 본 발명의 추가목적이다. 상기 목적은 청구항 10에 정의된 바와같이 본 발명에 따른 스캔 옵틱에 의해 달성된다.
본 발명은 스캐너 시스템에 관한 것이기도 하다.
상기 공지된 스캐너 시스템의 단점은 스캔 비직선성들이 상기 광학 스캐너내의 모든 3개의 컬러들을 스캔하기 위한 단일 프리즘의 사용에 의해 도입된다는 것이다.
스캐너 시스템내의 상기 스캔 비직선성을 감소시키는 것이 본 발명의 추가 목적이다.
상기 목적은 청구항 15에 정의된 바와같이 본 발명에 따른 상기 스캐너 시스템에 의해 달성된다.
본 발명에 따라, 단일 패널 스크롤링 래스터(raster) 디스플레이 시스템내의 모든 3개의 컬러들(RGB)을 스캔하도록 단일 프리즘의 사용에 의해 발생된 상기 스캔 비직선성은 스태틱 실린더형 렌즈들을 서두(preface)에서 사용하여 감소 및/또는 교정되며, 상기 입력 패턴의 모든 광선 높이들을 위한 상기 교정 스캔 기능을 달성하기 위한 방식으로, 스캐닝 요소를 통과하여 상기 스태틱 컬러 스트라이프 패턴을 포스트포커스(postfocus)를 한다. 그래서, 상기 스캐닝 프리즘에 들어가는 컬러 스트라이프 패턴의 외부 광선들은 넓은 입력 개구에 대해 스캔 품질을 유지하면서, 상기 컬러 스트라이프 패턴의 중심 광선과 같은 스크롤링 기능을 할 것이다.
본 발명에 따라, 상기 프리포커스(prefocus) 및 포스트포커스(postfocus) 렌즈들은 일반적으로 포지티브 렌즈들이다(실 촛점, 예를들어, 평면-볼록 또는 볼록-볼록 렌즈들). 더욱이, 상기 렌즈들은 통상적으로 실린더형이고, 즉, 구형 렌즈로부터 발생하는 포인트 촛점에 대조되어 라인 촛점을 갖는다. 부가적으로, 상기 프리포커스 및 포스트포커스 렌즈들은 통상적으로 대칭이다. 그러나, 아포크로매틱 (apochromatic)(또는 다른 컴파운드) 렌즈 구조들, 바이너리 또는 프레스넬 (Fresnel) 광학 구조들(오퍼레이팅된 특정 컬러를 위해 가능하게 최적화된)과 같은 다양한 공지된 광학 시스템들도 사용될 수 있다. 반사 또는 회절하는 옵틱들은 또한 상기 프리 및/또는 포스트포커스 구조들을 위해 사용될 수 있다.
본 발명에 따라, 상기 스캐닝 요소는 또한 양호하게 광학 전력을 가지며, 이것은 상기 스캔 기능을 교정하기 위해 상기 프리포커스 및 포스트포커스 렌즈들과 통합한다. 상기 경우에서, 그러나, 상기 스캐닝 요소는 포지티브(실 촛점) 또는 네거티브 렌즈들(가상 촛점)을 가질 수 있다. 상기 스캐닝 요소는, 동기(synchrony)적으로 이동하며, 예를들어 회전하는 프리즘의 표면들과 결합하거나 분리되어 있을 수 있는, 2개이상의 요소들을 포함할 수 있다. 상기 스캐닝 요소는 스태틱 렌즈들 또는 적절한 광학 성분들도 포함할 수 있다. 상기 프리포커스 및 포스트포커스 옵틱스와 같이, 상기 스캐닝 요소 렌즈들은 통상적으로 실린더형이며, 즉, 구형 렌즈로부터 발생하는 포인트 촛점에 대조되어 라인 촛점을 가지며, 적절한 요구되는 광학 기능을 유지하기 위해 대칭적 또는 비대칭적 이동을 위해 배열된다. 아포크로매틱(또는 다른 컴파운드) 렌즈 구조들, 반사, 회절, 바이너리 또는 프레스넬 광학 구조들과 같은 공지된 광학 시스템들도 사용될 수 있다.
광학 손실과 내부 반사를 감소시키기 위해, 광학 표면들은 공지된 방식으로 양호하게 코팅되거나 또는 멀티코팅된다.
아래에 논의된 바와같이, 실린더형 광학 시스템은 광선들을 한 축을 따라 전환할 수 있으며, 반면에 구형 광학 시스템은 2개의 직교 축을 따라 광선들을 전환할 수 있다. 상기 스크롤 기능은 1차원 변환이므로, 상기 이동하는 스크롤 옵틱 그자체는 통상적으로 실린더형 광학 기능을 제공하며, 입사광선이 상기 스크롤 기능에 따라 변환되도록 허용한다. 그러나, 본 발명은, 입력 이미지(또는 이미지 시퀀스)를 시간에 따라 변하는 출력 이미지(또는 이미지 시퀀스)로 변형시키기 위해, 다양한 광학 기능을 갖는 스캐닝(또는 시간에 따라 변하는) 광학 요소들도 포함한다는 것도 이해되어야 한다. 상기 시간에 따라 변하는 특성은 간단한 또는 진실한 스크롤 기능을 가져올 필요는 없으며, 그래서 상기 스캔 옵틱의 표면 모양에 대한 제어 또는 스캔 옵틱 요소들의 위치에 대한 제어를 통해서, 입력과 출력사이의 임의의 시간에 따라 변하는 이미지 변환이 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 시스템은 그러므로, 예를들어 평행한 빔들의 입력 세트에 대한 텔리센트릭 스캔 기능을 제공하며, 교정된 스크롤링 스캔 함수를 제공하는 광학 함수를 포함한다. 이것은 프리포커스와 포스트포커스 옵틱스, 및 그들사이에서 상기 포스트포커스 옵틱의 출력에서 정확한 스크롤링 스캔 기능을 생산하도록 적응된 스캐닝 서브 시스템을 사용하여 양호하게 달성된다.
본 시스템은 상기 출력이 상기 입력의 스크롤링 이미지를 나타낸다는 점에서 촬상 시스템으로 고려되며, 그래서 불연속부를 포함하면서, 이미지 크기, 광학 어레이 패턴들의 보존, 상기 스캔 사이클을 통해 상기 시스템을 통해 전송된 다른 광학 정보의 보존과 함께 존 엣지들을 날카롭게 정의할 수 있다. 이것은 종래 기술에 따른 통상의 스크롤 스캔 시스템들과 대조되는데, 상기 종래 시스템들은 비-촬상 (non-imaging)이며, 입력과 출력사이의 광선들이 특히 불연속부들 가까이서 실질적으로 혼란하게 되고 교란되고, 그래서 다양한 이미지 정보가 실질적으로 손실된다는 것을 의미한다.
양호한 실시예에 따라, 본 발명은 이동하는 실린더형 렌즈들의 2개(또는 3개 이상)의 동기화된 세트들(예를들어, 동기화된 이동을 갖는 회전하는 프리즘의 반대편의 곡선화된 표면들, 또는 물리적으로 분리된 광학 요소들), 및 연관된 프리포커스와 포스트포커스 옵틱스를 사용하며, 이것들은 함께 조사의 슬릿들의 한 세트의 적절한 촬상 스크롤 스캐닝을 할 수 있다. 상기 스크롤 스캐닝 기능이 교정되므로, 상기 시스템은 교정되지 않은 설계보다도 슬릿들의 더 넓은 세트로 사용가능하다. 이것은 예를들어 제공될 더많은 수의 슬릿들을 허용하며, 인공물(artifact)을 감소시키고 종래 기술 시스템들에 비하여 디스플레이 콘트라스트(contrast)를 증가시킨다.
본 발명에 따라, 상기 출력 스크롤링 스캔 기능은 텔리센트릭일 수 있는데, 즉, 상기 디스플레이 패널 상에 제공된 조사 각은 예를들어 약 50°의 넓은 각 개구에서 상기 패널에 대해 균일하고, 조사의 전체적으로 넓은 개구는 상기 패널 엣지를 통해 스크롤할 때 정확하게 분리된 부분들로 분리된다. 그래서, 본 발명은 충분히 촬상하는 스크롤을 제공한다. 텔리센트릭하게 스캔하는 능력은 액정 디스플레이 장치와 같이 디지털 시스템들에 기초한 광학 방해물(retardation)에서 특히 중요하다. 상기 텔리센트릭 조사는 상기 디스플레이 장치의 높은 광 효율, 높은 콘트라스트의 유지, 및 상기 투사된 이미지의 수차의 감소를 일으킨다.
조사의 넓은 슬릿들 또는 밴드들은 상기 사이클 시간의 대부분을 조사를 위해 이용가능하게 하면서, 상대적으로 빠르게 스위칭하고, 느린 감쇄를 갖는(액정 패널로 어드레싱된 능동 매트릭스와 같은), 컬러 시계열적 패널들을 조사하는데 특히 적합하며, 디스플레이 장치 기술이 개선됨에 따라, 더 큰 화소 데이터 밴드폭이 효과적으로 이용되게 허용한다. 본 발명의 상기 시스템은, 공지된 시스템보다 더 적은 수차를 가지고, 더 넓은 각의 개구를 가진 상대적으로 더 넓은 슬릿을 스크롤하는 능력의 잇점을 제공한다. 이것은 차례차례 비교할만한 개구를 위한 스캐닝 시스템의 물리적 크기의 감소를 허용한다. 통상적으로, 그와같은 더 작은 스캐닝 시스템은 가격이 더 낮다.
본 발명은, 원리적으로, 순환적 방식으로 임의의 완전한 크기의 들어오는 광을 스크롤할 수 있다: 한 엣지를 스크롤하는 부분은 다른 엣지로부터 연속적으로 이동한다. 컬러 시게열적 프로젝션 패널의 중용한 응용에서, 상기 들어오는 광 패턴은 3개(또는 4개)의 컬러 밴드들로 구성된다: 적색, 녹색, 청색(또는 추가의 개선된 휘도를 위해 적색, 녹색, 청색, 및 백색). 상기 개별적인 컬러 밴드들의 폭(그리고 상기 패널 상의 대응하는 어드레싱 프론트들(fronts))은 동일할 수 있지만, 사실상 최상의 컬러 균형을 위해 특히 선택될 수 있다.
정의된 이미지 평면을 제공하고 상기 이미지를 보존하려고 하는 응용들에서, 상기 광학 시스템이 촛점 거리를 가지고 있다는 것이 이해된다. 대조적으로, 콜리메이트(collimated) 광이 상기 시스템에 들어가는 응용에서, 어떤 이미지 평면도 정의되지 않으며, 본 발명에 따른 간단한 스크롤 스캔 시스템에서의 경우처럼 일반적으로 콜리메이트되고(collimated) 스캔된 광은 상기 시스템을 나갈것이다. 그러므로, 상기 스캐닝 시스템의 광학 요소들은 상기 시스템의 다른 부분들내의 광학 효과들과 상호작용하거나 보상할 수도 있다; 그러므로, 그와같은 상호작용 및 보상은 고립된 상기 스캐닝 시스템에 대해 여기에 기술된 촬상 기능들과 동등한 효과들을 생성한다는 것이 이해된다.
양호한 구성에서, 상기 치환가능한 옵틱들은 보상 광학 요소들에 의해 둘러싸인 중심적인 것인 반면에, 이것은 요구되지 않는다. 그러므로, 이동하는 프리포커스 및 포스트포커스 요소들이 있는 실시예들과(예를들어, 외부 요소들) 스태틱 "스캐닝" 옵틱스(예를들어 내부 요소들)들이 본 발명의 범위 내에 포함된다는 것이 이해된다. 공지된 광학 원리들은 상기 경우에서 상기 스캐닝 시스템을 위한 요구되는 보상 요소들의 요구되는 보상 기능과 구성을 정의하기 위해 응용된다.
상기 스캐닝 광학 요소들은 양호하게 간단한 굴절 렌즈 요소들의 형태이나, 그와같은 스캐닝 광학 요소들은 반사 요소들 및/또는 굴절 요소들의 복합 세트로서 제공될 수 있다. 반사 요소들은 예를들어 투명한 재료로 만들어 지지 않은 광학 시스템들에 대해서, 또는 상기 재료의 굴절 성질들이 제어하기 어려운 곳에서 특히 유리하다.
상기 스캐닝 요소는 임의의 다수의 형태를 취할 수 있다. 예를들어, 회전하는 프리즘, 주변에 광학 패턴을 가진 디스크(방사상으로 또는 접선방향으로), 그 표면상에 광학 패턴을 가진 드럼(평행하게 또는 샤프트(shaft)에 수직으로), 벨트 또는 체인 상의 광학 요소들의 세트, 직선적으로 치환가능한 옵틱들의 세트(톱니 운동 리셋과 함께), 또는 적응성의 또는 유체의 광학 시스템이 있다. 상기 스캔 기능은 옵틱들에게 그들의 광학 기능의 적어도 하나의 정지되지 않은 불연속부를 제공하여 수행된다. 상기 불연속부의 반대쪽에서, 상기 광선들은 스크롤 롤-오버에 대응하는 다른 위치들로 방향이 고쳐진다. 상기 옵틱의 다른, 연속하는 기능-영역들에서, 상기 표면에 대한 위치의 증분적 변화는 광학 효과에서 연속된 변화에 대응한다. 양호한 실시예에서, 상기 옵틱은 연속된 광학 기능 영역들에 의해 분리된 일련의 불연속부들을 포함한다.
그러므로, 본 발명은 넓은 필드(field)에 대해 한 세트의 평행한 광 밴드들을 스크롤링하기 위해 보상된 한 세트의 보상된 촬상 옵틱들을 사용하여, 넓은 개구들에 대해 잘 교정된 이상적인 스캐닝 기능을 갖는 스크롤링 스캐너를 포함한다. 상기 경우에서, 넓은 개구가 예를들어 sin(x)/x가 상기 스캐닝 시스템의 요구되는 정확도(또는 수차의 허용도)에 대해 1로부터 실질상 벗어나는 경우로서 고려될 수 있으며, 여기서 x는 상기 스캐너의 중앙 옵틱 축에 대해 가장 먼 밴드 사이의 각이다. 몇몇 시스템들은 넓은 개구 입력들에 대해 다른 감도를 가질 수 있고, 이것은 물론 약간 다른 허용가능 개구들을 제공할 것이다. 예를들어, 본 발명에 따른 시스템들은 상기 스캐너의 중앙 옵틱 축에 대해 50°이상의 총 각도인 광학 개구들을 제공할 수 있다. 다르게 표현하면, 본 발명에 따른 스크롤 스캔 시스템은인 입력 개구를 허용한다. 종래의 보상되지 않은 스크롤 스캔 시스템들은 약 40°총 각도이하인 입력 개구들은 가진다. 그래서, 본 발명은 도 9에 대해 아래에 논의된 바와같이, 6각형의 회전하는 프리즘의 불연속부들사이의 거의 완전한(full) 폭을 사용할 수 있다.
본 발명은 상기 스크롤링 기능을 제공하기 위해, 회전하는 디스크들과 드럼들을 포함하는 한 세트의 독특한 스캐닝 옵틱들도 제공한다. 본 발명에 따라, 광학 불연속부가 디스크 또는 드럼 형식 옵틱상에서 상기 회전축들에 대해 일반적으로 축방향으로 또는 방사상으로 방향이 주어진채로 존재할 수 있다. 이전에, 스크롤링 스캔 옵틱들은 드럼 옵틱상의 축방향으로 된 불연속부와 일반적으로 유사한 회전하는프리즘들을 사용하였다. 그러므로, 본 발명의 상기 측면은 그 주변에서 변하는 광학 기능을 갖는 회전하는 옵틱을 제공한다. 양호한 실시예에서, 회전축에 대한 임의의 각 방향에서 상기 표면 모양은 스파이럴(spiral)(디스크 옵틱에 대해) 또는 헬리컬(helical)(드럼 옵틱에 대해) 광학 불연속부를 가진 실린더형 옵틱에 가까워진다. 번갈아서, 상기 회전하는 옵틱은 방사상으로 방향잡힌 근사적으로 실린더형인 광학 부분들을 갖는 디스크를 포함할 수 있고, 각각은 방사상으로 방향이 잡힌 광학 불연속부 또는 축방향으로 방향잡힌 실린더형 광학 부분들을 가진 드럼에 의해 분리되며, 각각은 축방향으로 방향잡힌 광학 불연속부에 의해 분리된다.
본 발명의 다른 측면에 따라서, 상기 스캐닝 옵틱은 1차적인 스캔 옵틱 및 2차적인 이전(transfer) 옵틱을 포함하며, 상기 2차적인 이전 옵틱은 상기 광학 시스템을 위한 내부 텔리센트리서티(telecentricity)를 제공한다. 상기 이전 옵틱은, 차례차례, 상기 요구들에 의존하여 상기 스캐닝 옵틱 요소(들)과 동기적으로 이동할 수 있는 일렬로된 광학 요소들의 하나 이상의 세트들을 포함할 수 있다.
일반적으로, 회전하는 옵틱 스캐너 설계에서, 디스크/드럼 반지름과 빔크기사이의 더 큰 비율은 더 작은 촬상 에러들을 의미하지만, 상기 시스템의 가격과 콤팩트함에서 균형이 있게된다. 몇몇 에러들은 광학적으로 교정될 수 있다. 예를들어, 축방향으로 된 렌즈 요소들을 가진 드럼에 기초한 옵틱들에서, 상기 광학 기능은 상기 스태틱 프리포커스와 포스트포커스 렌즈들 및 드럼 렌즈들을 수정하여 교정될 수 있다.
일반적으로, 본 발명에 따른 임의의 렌즈들은 구분적인 부분들을 가진 프레스넬 설계에 의해 대체될 수 있다.
그러므로, 큰 폭 및/또는 넓은 각의 빔 수령(acceptance)과 높은 정확도를 가진 촬상 스크롤링 광학 스캐너를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
스캔 옵틱을 통해 출력에 입력의 촬상을 제공하는 스크롤링 광학 스캐닝 시스템을 제공하는 것이 본 발명의 추가 목적이다.
적당한 촬상 수행을 갖는 복합 스캐닝 광학 시스템을 제공하기위해, 촬상 손상을 보상하기 위한 한 세트의 보상 옵틱들을 포함하는 스캐닝 광학 서브시스템을 고유의 촬상 손상의 교정을 위해 제공하는 것이 본 발명의 다른 목적이다.
본 발명의 이런 그리고 다른 목적과 특징들은 첨부된 도면과 연결되어 다음의 서술 및 첨부된 청구항들로부터 더 완전히 분명해질 것이다.
본 발명의 더 나은 이해를 위해, 참조부호가 도면에 주어졌으며, 이것은 다음의 상세한 서술과 연결된다.
본 발명은 도면에 의해 기술될 것인데, 여기서 대응하는 참조 번호들은 상기 도면들의 대응하는 구조를 표시한다.
실시예 1
도 1에 도시된 본 발명의 제 1 실시예는 상기 스태틱 컬러 스트라이프 패턴(11)을 상기 스캐닝 요소(10)로 프리포커스하기위해 스태틱 실린더형 렌즈 (12)를 사용한다. 이것은 모든 입력 광선 높이들에 대한 정확한 스캔 함수를 달성하는 것을 가능하게 한다; 상기 높이 차이는 상기 실제의 스캐닝 요소(10)를 위한 위상 사전(pre)-교정으로 변형된다. 포스트포커스 실린더 렌즈(13)는 그다음에 상기 스캐닝 요소(10)에 의한 상기 실제의 스캐닝 기능후에 상기 변형을 역전환하기 위해 사용된다.
도 1은 상기 스캐닝 요소(10)자체가, 반대 방향으로 이동하는, 네거티브 실린더 렌즈들의 2개의 어레이들(14, 15)로 구성되는 실시예를 도시한다. 상기 스태틱 포지티브 프리포커스(12)와 포스트포커스(13) 렌즈들, 및 상기 이동하는 네거티브 렌즈들(14, 15)은 모두 입력과 출력사이의 거리(L)와 근사적으로 동일한 촛점길이를 가진다. 모두 상기 각각의 입력 및 출력 평면들에 매우 가까운 이상적인 렌즈들에 대해, 상기 촛점길이는 거리(L)과 동일해야 한다. 실제로는, 그러나, 렌즈들은 완벽하지 않고, 서로 분리되어야 하고, 이상적인 방법이하로 이동할 수 있으며, 그래서, 상기 최적의 촛점길이는 이것으로부터 약간 벗어날 수 있다.
상기 이동하는 어레이 렌즈들(14, 15)은 함께 인접하게되고 상기 입력(16)및 출력(17) 빔 개구와 동일한 크기를 갖는다. 도 2a,2b,및 2c는 시간의 3개의 서로다른 포인트들에서의 스캔 기능을 도시한다. 도 2a는 모든 4개의 렌즈 요소들 (12,13,14,15)이 완벽하게 정렬되는 경우를 도시한다; 상기 프리포커스(12)및 포스트포커스(13) 렌즈의 포지티브 렌즈 작용은 동일하나 반대인 강도를 가진 대응하는 어레이 렌즈(14, 15)에 의해 간단히 취소될 수 있다. 도 2b와 2c는 상기 어레이들 (14, 15)의 동일하나 반대인 변화(shift)에 대한 스캔 기능을 도시한다. 동기 (synchronous) 선형 어레이 이동 및 이상적인 렌즈들에 대해서, 상기 출력 광 패턴은 상술된 이상적인 스캔 변환에 따른 것이다.
도 2d는 상기 입력 빔의 유한 오프닝 각(발산)의 효과를 도시한다. 상기 입력 빔의 외부 엣지들에 대응하는 몇몇 광선들은 발산성이 큰 각에서 출력되며 효과적으로 손실된다.
실시예 2
도 3은 상기 스캐닝 요소(20)자체가, 같은 방향으로 이동하는, 포지티브 실린더 렌즈들(22, 23)의 2개의 어레이로 구성되는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한다. 다시, 상기 스태틱 프리포커스 렌즈(22), 상기 포스트포커스 렌즈(23), 및 이동하는 렌즈들의 2개의 어레이들(24, 25)은 모두 입력과 출력사이의 거리(L)와 근사적으로 같은 촛점거리를 가지며, 상기 어레이 렌즈들(22, 23)은 상기 입력 및 출력 빔 개구와 동일한 크기를 갖는다. 상기 장치는 도 1에 대해 기술된 것과 매우 비슷하지만, 이제 상기 입력 광 패턴은 효과적으로 위쪽이 아래쪽이 되어 효과적으로 출력된다.
도 4a,4b,및 4c는 시간에서 3개의 서로다른 포인트들에서의 스캔 기능을 도시한다. 도 4a는 모든 4개의 렌즈 요소들(22,23,24,25)이 완벽하게 정렬되는 경우를 도시한다. 도 4b와 도 4c는 상기 어레이들(24, 25)의 동일하지만 반대인 변화에 대한 스캔 기능을 도시한다. 도 4d는 상기 입력 빔의 유한 오프닝 각(발산)의 효과를 도시한다. 상기 입력 빔의 외부 엣지들에 대응하는 몇몇 광선들은 발산성이 큰 각으로 출력되며 효과적으로 손실된다. 이것은 상기 입력 어레이를 상기 출력 어레이로 촬상하는 시스템내의 진실한 텔리센트릭 릴레이 요소의 부재의 결과이다. 다양한 시스템 디멘젼과 다른 파라미터들에 의존하여 이것은 수용될 수도 있고 아닐 수도 있다.
실시예 3
도 5는 본 발명의 제 3 실시예를 도시하는데, 도 3에 대해 기술된바와같이 포지티브 실린더 렌즈 에레이들을 가진 시스템에 대해서, 상기 입력 빔의 외부 엣지들의 손실의 문제를 제거하는 내부 릴레이 렌즈 어레이(26)가 부가될 수 있다. 상기 부가된 중심 어레이(26)는 상기 속도의 절반으로 이동하고, 상기 렌즈크기의 절반이며, 상기 시스템내의 다른 렌즈들(22,23,24,25)보다 4배 더 짧은 촛점길이를 갖는다. 동기 선형 어레이 이동 및 이상적인 렌즈들에 대해서, 상기 출력 광 패턴은, 도 6에 도시된 바와같이, 상기 출력 거리로의 입력에서의 상기 충분한 입력및 출력 개구(어레이 렌즈 크기)에 대응하는 콘(cone)까지의 텔리센트릭 빔 오프닝 각에 대한 입력 광선 각에 이제 완전히 독립되어 있다.
실시예 1,2,및 3에서 상술된 바와같이 상기 스캐너 이전 기능은 원리적으로는 이상적이지만, 선형 렌즈-어레이 이동은 연속적으로 스크롤하는 시스템들에 쉽게 적합하게 되지 않는다. 상기 응용의 상세한 부분에 의존하여, 상기 선형 이동은 빠른 저크-백(jerk-backs)을 가진 톱니 운동, 또는 상기 선형 이동을 연속적으로 만드는 장치와 같은 벨트/체인에 의해 대체될 수 있다.
실시예 4
도 7a, 7b는 각각 디스크(30)상의 방사상으로 방향잡힌 실린더형 렌즈 구조(31)와 디스크(32)상의 접선방향으로 된 실린더형 렌즈 구조(33)를 도시한다. 상기 빔 개구는 두꺼운 라인의 사각형(34)에 의해 표시된다. 디스크 실시예에서, 한 쌍(또는 3개, 상기 제 3 실시예의 경우에서)의 디스크들이 상기 스캐닝 광학 기능을 제공하기 위해 적절히 위치된 채로 제공될 수 있다. 평행한 이동하는 포지티브 렌즈 어레이들은 예를들어 상기 입력 및 출력 개구들사이에 배치된 단일의 회전하는 샤프트(shaft)상에 장착될 수 있다.
그러므로, 상기 디스크 옵틱들(30, 32)이 유사한 각각의 광학 기능을 제공하기 위해 도 1,도 3,및 도 5에 기술된 상기 직선적으로 이동하는 옵틱들 (14,15,24,25,26)을 대체할 수 있다는 것이 이해된다.
도 7b는 도 1,도 3,또는 도 5의 이동하는 어레이가 도 8a의 와이어프레임 모델에서 더 자세히 도시된 바와같이, 디스크(32)상에서 나선상으로(spiral) 움직이는 단일 실린더 렌즈(33)에 의해 대체되는 수행을 도시한다. 상기 디스크(32)의 1회전은 하나의 렌즈 요소에 대한 이동에 의해 실시예 1,2 또는 3의 대응하는 선형 어레이의 이동에 대응한다. 상기 나선상의 틸트(spiral tilt)(35)에 의해 도입된 촬상 에러는 상기 빔 개구(34)의 약간의 측면 이동에 의해 쉽게 교정된다; 이것은 상기 나선상의 곡률로부터의 작은 촬상 에러를 남긴다.
상기 실시예에 따라, 평행한 이동하는 포지티브 렌즈 어레이들은 단일 샤프트 상에 장착될 수 있지만, 이제 상기 반대로 이동하는 네거티브 렌즈 어레이들은 반대방향(네거티브) 나선상의 렌즈를 사용하거나 또는 단순히 2개의 동일한 디스크들을 연속적으로 장착하여 단일 샤프트 상에 장착될 수도 있다. 절반 속도, 절반 크기 중심 렌즈 요소들(26)도 도 8b의 와이어프레임에 도시된 바와같이, 나선상의 (spiral) 절반 피치(pitch)를 사용하여 동일 샤프트 상에 장착될 수 있다.
실시예 5
도 7c는 드럼(40)의 실린더형 표면상에 장착된 실린더 렌즈들(41)을 도시한다. 상기 실린더 렌즈들(41)은 상기 드럼(40)샤프트에 평행하다. 작은 촬상 에러는 상기 렌즈들(41)의 틸트와 원형 왕복운동에 의해 도입된다.
도 7d는 상기 어레이가 드럼(42)주위의 나선내에 감긴 단일 실린더 렌즈(43)에 의해 대체되는 드럼을 도시한다. 이것은 도 7b와 약간 유사하다. 상기 2개의 평행한 이동하는 포지티브 렌즈들(43)은 같은 드럼(42)의 부분일 수 있다. 상기 빔 개구는 두꺼운 라인의 직사각형(44)에 의해 다시 표시된다.
네거티브 렌즈들을 가진 드럼(40,42)의 경우에, 광은 지름을 가로질러 상기 드럼(40,42)을 통해 2번 통과할 수 있고, 그래서 단일의 회전하는 구조만을 요구한다. 이것은 고체의 회전하는 구조(45)와 함께 도 9에 도시된다. 상기 실시예는 오목한 면들을 가진 회전하는 프리즘으로서 이해될 수도 있다. 본 발명의 양호한 실시에에 따라, 상기 스캔 옵틱은 프리포커스 및 포스트포커스 옵틱들로 둘러싸인다.
평행한 이동하는 옵틱들이 요구되는 곳에서, 실시예들 2와 3에 기술된 실시예들과 같이, 상기 빔은 상기 드럼의 축에 평행하거나(적절한 구성의 다른 옵틱으로, 동기 이동을 함) 상기 드럼의 다른 면을 통해 할로우(hollow) 드럼으로 내부적으로 방향이 고쳐질 수 있다. 상기 방향이 고쳐진 요소는 예를들어 스태틱 미러 또는 프리즘일 수 있다.
마찬가지로, 실시예 3의 제 3 포지티브 렌즈(26)는 상기 옵틱 경로 내에, 예를들어 상기 드럼의 중심에, 적절히 배치된 정확한 곡률의, 스태틱 실린더적으로 곡면이된 미러 또는 렌즈에 의해 제공될 수 있다.
약간의 수차를 갖는 실린더형 렌즈들의 콘형식의 배열을 제공하는 것도 가능하며, 이것은 상기 드럼같은 콘의 중심 축으로부터 발산하는 광학 축을 갖는다.
그러므로, 상기 동일한 각각의 광학 기능을 제공하기 위해 도 1, 도 3,및 도 5에 표시된 직선적으로 이동하는 옵틱들을 상기 드럼 옵틱들이 대체할 수 있다는 것이 이해된다.
상기 자세한 서술이 다양한 실시예들에 응용된 본 발명의 기본적인 새로운 특징들을 도시하고 기술하며 지적하지만, 상기 예시된 시스템 및 방법의 형식 및 상술에서의 다양한 생략과 치환 및 변화가 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 당업자에의해 만들어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims (15)

  1. 넓은 개구들을 통한 이미지 이전에서 실질적 수차에 종속되는 스캔기능을 갖는 스캔 옵틱 서브시스템(10,20)을 갖는 광학 스캐너에 있어서,
    보상 옵틱들(12,13,22,23)이 상기 스캔 옵틱 서브시스템(10,20)내의 이미지 이전에서 상기 수차를 교정하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 광학 스캐너.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보상 옵틱들이 상기 스캔 옵틱 서브시스템(10,20)으로 스캔될 광 패턴(11)을 전송하는 프리포커스 옵틱(12,22)와, 상기 옵틱 서브시스템(10,20)으로부터 스캔된 광 패턴을 수신하는 포스트 옵틱(13,23)을 포함하는, 광학 스캐너.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 옵틱 서브시스템(10,20)은 연속된 광학 기능에 의해 분리된 적어도 2개의 불연속부들을 갖는 입력 광학 요소(14,24)를 포함하고,
    상기 광학 스캐너는 상기 적어도 2개의 불연속부들의 분리 거리에 관한 촬상 입력 개구(16)를 갖는, 광학 스캐너.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 스캔 기능은 스크롤링 스캔 기능인, 광학 스캐너.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보상 옵틱들(12,13,22,23)과 상기 스캔 옵틱 서브시스템(10,20)은 함께 다음 식에 따라서 상기 입력 패턴(11)을 출력 패턴으로 정확하게 스크롤하며:
    x0(t)/X = (t/T + xi/X)modulo 1,
    여기서, X는 입력(16) 및 출력 빔(17)의 총 높이이고, xi는 상기 입력 빔내의 광선 높이이고, x0는 시간의 함수로서 상기 출력빔내의 대응하는 광선 높이이며, T는 프레임 주기이고, t는 시간인, 광학 스캐너.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 보상 옵틱들(12,13,22,23)은 스캔된 이미지의 이전을 달성하도록, 입력 패턴을 상기 스캔 옵틱 서브시스템(10, 20)상에 프리포커스하고, 출력된 광학 패턴을 상기 스캔 옵틱 서브시스템으로부터 포스트포커스하기 위해 배열되는, 광학 스캐너.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 옵틱 서브시스템(10,20)은 실린더형 렌즈들(14,15,24,25)의 직선적으로 대체가능한 어레이를 포함하는, 광학 스캐너
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 옵틱 서브 시스템(10,20)은 준-실린더형 렌즈들(31,33,41,43)의 회전가능한 어레이를 포함하는, 광학 스캐너.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 보상 옵틱들(12,13,22,23)은 근사적으로 실린더형인, 광학 스캐너.
  10. 스캔 옵틱(30,40)에 있어서,
    (a) 회전축과,
    (b) 상기 회전축에 대한 회전을 위해 배치되어, 광학 기능을 가진 표면 (31,33,42,43)을 포함하며,
    상기 광학 기능은, 임의의 각도 방향에서, 실질적으로 연속인 제 1 미분계수를 갖고, 상기 축 주위로의 회전 각에 대한 위치에 대하여 증분적으로 변화하는 부분을 갖는, 스캔 옵틱.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 표면(33)은 상기 축에 수직으로 배치되고, 상기 광학 기능은 상기 축 주위로의 회전각에 대해 스파이럴(spiral) 패턴으로 변하는, 스캔 옵틱.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 표면(43)은 상기 축에 대해 동심으로 배치되고 상기 광학 기능은 상기 축주위로의 회전각에 대해 헬리컬(helical) 패턴으로 변하는, 스캔 옵틱.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 회전축 주위로의 회전을 위해 배치되어 광학 기능을 갖는 제 2 표면(31,33,41,43)을 더 포함하며,
    상기 광학 기능은, 임의의 각도 방향에서, 실질적으로 연속인 제 1 미분계수를 가지며, 상기 회전축 주위로의 회전각에 대한 위치에 대하여 증분적으로 변화하는 부분을 갖는, 스캔 옵틱.
  14. 제 10 항에 있어서,
    실질적으로 연속인 제 1 미분계수를 가지며, 상기 축 주위로의 회전각에 대한 위치에 대하여 증분적으로 변화하는 상기 표면상의 광학 불연속부(35)를 더 포함하는, 스캔 옵틱.
  15. (a) 회전 축과 상기 회전 축 주위로의 회전을 위해 배치된 표면 (31,33,41,43), 상기 회전 축에 대해 배열된 실린더형 광학 표면(31,33,41,43), 및 상기 회전축에 가까이 배치된 할로우(hollow) 부분을 갖는 스캔 옵틱(30, 32,40, 42)과,
    (b) 상기 할로우 부분에 배치된 정지된 이전(transfer) 옵틱을 포함하는, 스캔 옵틱 시스템.
KR1020007013522A 1999-03-31 2000-03-27 실린더형 렌즈를 구비한 광 스캐너 KR20010034894A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/282,323 US6288815B1 (en) 1999-03-31 1999-03-31 Light scanner with cylindrical lenses
US09/282,323 1999-03-31
PCT/EP2000/002675 WO2000060397A2 (en) 1999-03-31 2000-03-27 Light scanner with cylindrical lenses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010034894A true KR20010034894A (ko) 2001-04-25

Family

ID=23080981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020007013522A KR20010034894A (ko) 1999-03-31 2000-03-27 실린더형 렌즈를 구비한 광 스캐너

Country Status (8)

Country Link
US (2) US6288815B1 (ko)
EP (1) EP1105764B1 (ko)
JP (1) JP2002541512A (ko)
KR (1) KR20010034894A (ko)
DE (1) DE60003141T2 (ko)
ES (1) ES2200852T3 (ko)
TW (1) TWI227336B (ko)
WO (1) WO2000060397A2 (ko)

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6449399B1 (en) * 1997-08-11 2002-09-10 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Illumination optical device and image reading device
US6288815B1 (en) * 1999-03-31 2001-09-11 Philips Electronics North America Corporation Light scanner with cylindrical lenses
JP4061857B2 (ja) * 2001-04-27 2008-03-19 株式会社日立製作所 光学ユニット及びそれを用いた映像表示装置
JP2003262808A (ja) * 2002-03-07 2003-09-19 Hitachi Ltd 光学ユニット及びそれを用いた映像表示装置
US7465053B2 (en) 2002-03-28 2008-12-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Projection type video display unit and illuminating device
CN1646985A (zh) * 2002-04-06 2005-07-27 三星电子株式会社 高效照明系统、卷动单元和使用其的投影系统
JP2003307704A (ja) * 2002-04-17 2003-10-31 Hitachi Ltd 映像表示装置
US6950088B2 (en) * 2002-06-17 2005-09-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Synchronizing optical scan and electrical addressing of a single-panel, scrolling color LCD system
KR20040001593A (ko) * 2002-06-28 2004-01-07 삼성전자주식회사 실린더렌즈어레이 및 이를 채용한 프로젝션 시스템
KR20040018017A (ko) * 2002-08-24 2004-03-02 삼성전자주식회사 프로젝션 시스템
KR20040021472A (ko) * 2002-09-04 2004-03-10 삼성전자주식회사 조명 광학계 및 이를 채용한 화상 표시장치
KR20040021473A (ko) * 2002-09-04 2004-03-10 삼성전자주식회사 고효율 프로젝션 시스템 및 칼라 스크롤링 방법
US7011414B2 (en) * 2002-09-04 2006-03-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Highly efficient projection system and color scrolling method therefor
KR20040046265A (ko) 2002-11-26 2004-06-05 삼성전자주식회사 칼라 조명장치 및 이를 채용한 화상투사장치
EP1793621B1 (en) 2002-12-21 2010-12-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Beam splitter and colour video projector using the beam splitter
US7066604B2 (en) * 2002-12-21 2006-06-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Light pipe, color illumination system adopting the light pipe, and projection system employing the color illumination system
US20040207924A1 (en) * 2003-01-10 2004-10-21 Xhp Microsystems, Inc. Prism color separation (PCS) system for display applications
KR20040068691A (ko) * 2003-01-27 2004-08-02 삼성전자주식회사 칼라 조명장치 및 이를 채용한 화상투사장치
KR20040077224A (ko) * 2003-02-28 2004-09-04 삼성전자주식회사 스크롤링 유닛, 칼라 조명장치 및 이를 채용한 프로젝션시스템
US7287858B2 (en) * 2003-03-06 2007-10-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Color separating unit and projection type image display apparatus employing the same
KR20040079083A (ko) * 2003-03-06 2004-09-14 삼성전자주식회사 광 합성장치
NL1025769C2 (nl) * 2003-03-20 2006-01-17 Samsung Electronics Co Ltd Projectiesysteem.
KR100945486B1 (ko) 2003-03-20 2010-03-09 삼성전자주식회사 공간 필터를 이용한 프로젝션 시스템
JP3954979B2 (ja) * 2003-03-25 2007-08-08 三洋電機株式会社 投写型映像表示装置、投写型映像表示装置における光偏向装置および直視型映像表示装置
KR100936030B1 (ko) * 2003-03-26 2010-01-08 삼성전자주식회사 스크롤링 유닛 및 이를 채용한 프로젝션 시스템
JP2004295125A (ja) 2003-03-26 2004-10-21 Samsung Electronics Co Ltd スクロールユニット及びそれを採用したプロジェクションシステム
NL1025813C2 (nl) * 2003-03-27 2006-01-17 Samsung Electronics Co Ltd Projectiesysteem met schuifeenheid.
KR20040086028A (ko) * 2003-03-27 2004-10-08 삼성전자주식회사 와이어 그리드 편광 빔 스플리터를 이용한 프로젝션 시스템
KR20040086029A (ko) * 2003-03-27 2004-10-08 삼성전자주식회사 고효율 프로젝션 시스템
NL1025825C2 (nl) * 2003-03-28 2006-03-20 Samsung Electronics Co Ltd Kleuren-verschuifbaar projectiesysteem.
EP1480467A3 (en) * 2003-03-28 2011-09-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Video projector
KR100936029B1 (ko) * 2003-03-28 2010-01-11 삼성전자주식회사 칼라 스크롤 가능한 프로젝션 시스템
KR20040086049A (ko) * 2003-03-28 2004-10-08 삼성전자주식회사 고효율 프로젝션 시스템
KR20040086077A (ko) * 2003-03-28 2004-10-08 삼성전자주식회사 컬러 스크롤 가능한 프로젝션 타입 화상 표시장치
KR20040086055A (ko) * 2003-03-28 2004-10-08 삼성전자주식회사 칼라 스크롤링 프로젝션 시스템
NL1025827C2 (nl) * 2003-03-28 2006-03-14 Samsung Electronics Co Ltd Projectie-type beeldweergavesysteem geschikt voor het verschuiven van kleuren.
NL1025731C2 (nl) * 2003-03-28 2006-01-10 Samsung Electronics Co Ltd Zeer efficient projectiesysteem.
KR100619006B1 (ko) * 2003-03-28 2006-08-31 삼성전자주식회사 고효율 프로젝션 시스템
JP4082332B2 (ja) * 2003-04-11 2008-04-30 セイコーエプソン株式会社 表示装置およびプロジェクタ
KR100965877B1 (ko) * 2003-06-13 2010-06-24 삼성전자주식회사 고효율 프로젝션 시스템 및 칼라화상 형성방법
KR20050006415A (ko) * 2003-07-08 2005-01-17 삼성전자주식회사 조명유닛 및 이를 구비하는 투사형 화상표시장치
US6924923B2 (en) * 2003-07-11 2005-08-02 Boulder Nonlinear Systems, Inc. Nonmechanical wavelength-independent beam steerer
GB2405263B (en) * 2003-08-22 2006-07-12 Teraview Limited Sample investigation system with sliding focussing elements
US7018047B2 (en) * 2004-01-27 2006-03-28 Belliveau Richard S Image projection lighting device with variable homogeneity
US20090225386A1 (en) * 2004-06-21 2009-09-10 Nidec Sankyo Corporation Light beam scanning device
US8152305B2 (en) * 2004-07-16 2012-04-10 The University Of North Carolina At Chapel Hill Methods, systems, and computer program products for full spectrum projection
US7147332B2 (en) * 2004-07-21 2006-12-12 3M Innovative Properties Company Projection system with scrolling color illumination
JP4458352B2 (ja) * 2004-11-29 2010-04-28 京セラ株式会社 照明光学装置および投射型表示装置
US8675125B2 (en) 2005-04-27 2014-03-18 Parellel Consulting Limited Liability Company Minimized-thickness angular scanner of electromagnetic radiation
JP4744973B2 (ja) * 2005-08-05 2011-08-10 株式会社トプコン 眼底カメラ
KR20070070930A (ko) * 2005-12-29 2007-07-04 삼성전기주식회사 레이저 프로젝션 디스플레이
US8490469B2 (en) * 2007-02-22 2013-07-23 The University Of North Carolina Methods and systems for multiforce high throughput screening
WO2008137597A2 (en) * 2007-05-01 2008-11-13 Reliant Technologies, Inc. Optical scan engine using rotating mirror sectors
EP2446259B1 (en) 2009-06-25 2020-08-05 The University of North Carolina At Chapel Hill Method and system for using actuated surface-attached posts for assessing biofluid rheology
US8358457B2 (en) * 2009-08-10 2013-01-22 Honeybee Robotics, Ltd. Miniature rotating transmissive optical drum scanner
US20110187878A1 (en) 2010-02-02 2011-08-04 Primesense Ltd. Synchronization of projected illumination with rolling shutter of image sensor
EP2926115B1 (en) 2012-11-30 2021-05-26 The University of North Carolina At Chapel Hill Methods and systems for determining physical properties of a specimen in a portable point of care diagnostic device
DE102013108066A1 (de) * 2013-07-29 2015-01-29 Limo Patentverwaltung Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Ablenkung eines Lichtstrahls
US10447424B2 (en) 2018-01-18 2019-10-15 Apple Inc. Spatial multiplexing scheme
US10877285B2 (en) 2018-03-28 2020-12-29 Apple Inc. Wavelength-based spatial multiplexing scheme
US11493606B1 (en) 2018-09-12 2022-11-08 Apple Inc. Multi-beam scanning system
FR3093821B1 (fr) 2019-03-14 2021-04-16 Horiba France Sas Dispositif séparateur de polarisation, interféromètre différentiel et microscope optique à contraste différentiel comprenant un tel dispositif
CN114114675B (zh) * 2020-08-27 2024-02-06 成都理想境界科技有限公司 一种拼接式扫描投影装置及方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4127322A (en) 1975-12-05 1978-11-28 Hughes Aircraft Company High brightness full color image light valve projection system
US4191456A (en) 1979-03-08 1980-03-04 Hughes Aircraft Company Optical block for high brightness full color video projection system
US4343535A (en) 1979-12-14 1982-08-10 Hughes Aircraft Company Liquid crystal light valve
JPS61116310A (ja) 1984-11-12 1986-06-03 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 変倍装置
DE3614888A1 (de) 1986-05-02 1987-11-05 Hell Rudolf Dr Ing Gmbh Optische anordnung zur zeilenweisen beleuchtung von abtastvorlagen
US5166820A (en) 1990-03-13 1992-11-24 Citizen Watch Co., Ltd. Light beam scanning apparatus
US5410370A (en) 1990-12-27 1995-04-25 North American Philips Corporation Single panel color projection video display improved scanning
US5548347A (en) 1990-12-27 1996-08-20 Philips Electronics North America Corporation Single panel color projection video display having improved scanning
US5416514A (en) 1990-12-27 1995-05-16 North American Philips Corporation Single panel color projection video display having control circuitry for synchronizing the color illumination system with reading/writing of the light valve
DE69125125T2 (de) 1990-12-27 1997-08-21 Philips Electronics Nv Farbbildanzeigevorrichtung und Schaltung zur Ansteuerung vom Lichtventil einer solcher Vorrichtung
US5264880A (en) 1991-12-30 1993-11-23 Xerox Corporation Method and apparatus for projecting a color image
US5227910A (en) 1992-03-27 1993-07-13 Khattak Anwar S High resolution laser beam scanner and method for operation thereof
JPH05313091A (ja) 1992-05-07 1993-11-26 Sharp Corp ホログラムスキャナ
EP0602732A3 (en) 1992-12-17 1995-09-27 Philips Electronics Nv Optical system with astigmatism compensation.
JP3269159B2 (ja) * 1993-02-05 2002-03-25 日立工機株式会社 レーザ走査装置及び走査レンズ
US5398082A (en) 1993-05-20 1995-03-14 Hughes-Jvc Technology Corporation Scanned illumination for light valve video projectors
US5428467A (en) 1993-05-20 1995-06-27 Hughes Jvc Tech Corp Transmissive polygonal optical scanning of illumination for light valve video projector
US5392157A (en) 1993-08-18 1995-02-21 Trw Inc. Line-of-sight steering system for high power laser beams and method using same
US5450219A (en) 1993-11-17 1995-09-12 Hughes Aircraft Company Raster following telecentric illumination scanning system for enhancing light throughout in light valve projection systems
US5479187A (en) 1994-02-23 1995-12-26 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Vertically scanned narrow light beam source for LCD display
US5642129A (en) 1994-03-23 1997-06-24 Kopin Corporation Color sequential display panels
KR100383337B1 (ko) 1994-06-23 2003-07-22 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 디스플레이장치및칼라투사형시스템
US5644357A (en) 1994-12-15 1997-07-01 Philips Electronics North America Corporation Burst driving of single-panel display
FR2731124B1 (fr) 1995-02-27 1997-04-04 Thomson Consumer Electronics Systeme de projection couleur monovalve
US5777694A (en) 1995-06-13 1998-07-07 Texas Instruments Incorporated Color wheel with plastic film filters
JPH0980330A (ja) * 1995-09-07 1997-03-28 Minolta Co Ltd マルチビーム走査光学系
US5658063A (en) 1995-11-02 1997-08-19 Texas Instruments Incorporated Monitorless video projection system
US5781251A (en) 1995-12-28 1998-07-14 U.S. Philips Corporation Method and apparatus for optical scanning for single panel color projection video display
US5845981A (en) 1997-12-29 1998-12-08 Philips Electronics North America Corporation Multi-color-band scrolling across single-panel light valve
US6288815B1 (en) * 1999-03-31 2001-09-11 Philips Electronics North America Corporation Light scanner with cylindrical lenses

Also Published As

Publication number Publication date
US20010038483A1 (en) 2001-11-08
EP1105764A2 (en) 2001-06-13
EP1105764B1 (en) 2003-06-04
DE60003141T2 (de) 2004-05-06
US6288815B1 (en) 2001-09-11
WO2000060397A3 (en) 2001-02-08
ES2200852T3 (es) 2004-03-16
JP2002541512A (ja) 2002-12-03
DE60003141D1 (de) 2003-07-10
WO2000060397A2 (en) 2000-10-12
TWI227336B (en) 2005-02-01
US6624919B2 (en) 2003-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20010034894A (ko) 실린더형 렌즈를 구비한 광 스캐너
US5450219A (en) Raster following telecentric illumination scanning system for enhancing light throughout in light valve projection systems
KR101029920B1 (ko) 형광 스크린을 이용하는 주사 빔 디스플레이 시스템용 광학설계
US7255450B2 (en) Projection type display apparatus, rear projector and multi-vision system
US7486426B2 (en) Two-dimensional optical scan system using a counter-rotating disk scanner
EP0699313B1 (en) Transmissive polygonal optical scanning of illumination for light valve video projector
US20060098172A1 (en) Image display apparatus and method, and driving apparatus and method
KR100432349B1 (ko) 단일 패널 칼라 투사 비디오 디스플레이용 광학주사 방법 및 장치
JP2003207730A (ja) 光走査装置および表示装置
US7009778B2 (en) Imaging optical system, image display apparatus and imaging optical apparatus
EP1367425B1 (en) Light scanning apparatus and two-dimensional image forming apparatus
US7204613B2 (en) Projection display device
JP2005512126A (ja) Ｒｇｂカラーコンバイナ、及びシュリーレンフィルタを含む１ｄライトバルブリレーを含む表示装置
US5434600A (en) Illumination module for bandwise imaging device
JP4556112B2 (ja) 光走査装置及び画像生成装置
EP1455538A2 (en) Color separating unit and projection type image display apparatus employing the same
KR20000044180A (ko) 박막형 미러 어레이 패널을 포함하는 투사형 화상표시 장치
KR19980056039A (ko) 액튜에이티드 미러 어레이 광학계 및 이를 이용한 투사 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application