JP2000510961A - 色選択性光変調器 - Google Patents
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- G02F2413/04—Number of plates greater than or equal to 4
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.少なくとも部分的に偏光した光を操作する装置であって、 第1の配向および第1のリターダンスを有し、前記少なくとも部分的に偏光し た光を入力光として受け取り、前記入力光を変換された光に変換する第1のリタ ーダと、 前記変換された光を受け取り、中間光を出力する変調器と、 第2の配向および第2のリターダンスを有し、前記中間光を受け取り、前記中 間光を出力光に変換する第2のリターダとを含むことを特徴とする装置。 2.前記第1のリターダ、前記変調器および前記第2のリターダは、前記変調器 が前記部分的に偏光した光が変調されない少なくとも1つの状態を有し、かつ前 記少なくとも部分的に偏光した光の一部が変調され、かつその残部が変調されな い少なくとも1つの状態を有するように配列されていることを特徴とする請求項 1に記載の装置。 3.前記少なくとも部分的に偏光した光が偏光方向に対して少なくとも部分的に 直線偏光していることを特徴とする請求項1に記載の装置。 4.前記第1の配向が前記偏光方向に対してほぼ角αをなし、かつ前記第2の配 向が前記偏光方向に対してほぼ角90±αをなすことを特徴とする請求項3に記 載の装置。 5.前記少なくとも部分的に偏光した光は少なくとも部分的に円偏光しているこ とを特徴とする請求項1に記載の装置。 6.前記第1のリターダ、前記変調器および前記第2のリターダは、前記変調器 が前記部分的に偏光した光が変調されない少なくとも1つの状態を有し、かつ前 記少なくとも部分的に偏光した光の一部が変調され、かつその残部が変調されな い少なくとも1つの状態を有するように配列されていることを特徴とする請求項 1に記載の装置。 7.前記変調器が電気光学変調器を含むことを特徴とする請求項6に記載の装置 。 8.前記電気光学変調器が液晶を含むことを特徴とする請求項7に記載の装置。 9.前記電気光学変調器がネマチック液晶を含むことを特徴とする請求項7に記 載の装置。 10.前記電気光学変調器が、ねじれネマチック(TN)材料、スーパーねじれ ネマチック(STN)材料、電気的に制御される複屈折(ECB)材料、および ハイブリッド電界効果(HFE)材料の1つを含むことを特徴とする請求項7に 記載の装置。 11.前記電気光学変調器が表面モードデバイスを含むことを特徴とする請求項 7に記載の装置。 12.前記電気光学変調器がπセルデバイス、ゼロねじれモードデバイス、ハイ ブリッドモード効果デバイス、およびポリマー分散液晶デバイスのいずれか1つ を含むことを特徴とする請求項7に記載の装置。 13.前記電気光学変調器がスメクチック液晶を含むことを特徴とする請求項7 に記載の装置。 14.前記電気光学変調器がスメクチック液晶を含むことを特徴とする請求項7 に記載の装置。 15.前記電気光学変調器がキラルスメクチック材料を含むことを特徴とする請 求項7に記載の装置。 16.前記電気光学変調器がSmC*を含むことを特徴とする請求項7に記載の 装置。 17.前記電気光学変調器が表面安定化FLCおよび体積安定化FLCのいずれ か1つを含むことを特徴とする請求項7に記載の装置。 18.前記電気光学変調器がSmA*エレクトロクリニック結晶、ひずみヘリッ クス強誘電性結晶、反強誘電性結晶、フレキソエレクトリック結晶、およびアキ ラル強誘電性結晶を含むことを特徴とする請求項7に記載の装置。 19.前記変調器が磁気光学変調器を含むことを特徴とする請求項1に記載の装 置。 20.前記変調器が磁気光学変調器を含むことを特徴とする請求項2に記載の装 置。 21.前記変調器が反射型変調器を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置 。 22.前記変調器が反射型変調器を含むことを特徴とする請求項2に記載の装置 。 23.前記変調器が透過型変調器を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置 。 24.前記変調器が透過型変調器を含むことを特徴とする請求項2に記載の装置 。 25.前記変調器が位相マスク型変調器を含むことを特徴とする請求項3に記載 の装置。 26.偏光方向を有する少なくとも部分的に偏光した光を受け取る装置であって 、 偏光方向のまわりの第1の配向を有し、かつ第1のリターダンスを有し、前記 少なくとも部分的に偏光した光を入力光として受け取り、前記入力光を変換され た光に変換する第1のリターダと、 前記変換された光を受け取り、中間光を出力する変調器と、 偏光方向のまわりの第2の配向を有し、かつ第2のリターダンスを有し、前記 中間光を受け取り、前記中間光を出力光に変換する第2のリターダとを含むこと を特徴とする装置。 27.前記第1のリターダ、前記変調器および前記第2のリターダは、前記変調 器が前記部分的に偏光した光が変調されない少なくとも1つの状態を有し、かつ 前記少なくとも部分的に偏光した光の一部が変調され、かつその残部が変調され ない少なくとも1つの状態を有するように配置されていることを特徴とする請求 項26に記載の装置。 28.前記第1の配向が前記偏光方向に対してほぼ角αをなし、かつ前記第2の 配向が前記偏光方向に対してほぼ角90±αをなすことを特徴とする請求項26 に記載の装置。 29.前記変調器が電気光学変調器を含むことを特徴とする請求項26に記載の 装置。 30.前記変調器が磁気光学変調器を含むことを特徴とする請求項26に記載の 装置。 31.前記変調器が透過型変調器を含むことを特徴とする請求項26に記載の装 置。 32.前記変調器が液晶を含むことを特徴とする請求項26に記載の装置。 33.少なくとも部分的に偏光した光を受け取る装置であって、 前記少なくとも部分的に偏光した光を受け取り、前記入力光を変換された光に 変換する第1のリターダと、 前記変換された光を受け取り、中間光を出力する変調器と、 前記中間光を受け取り、前記中間光を出力光に変換する第2のリターダとを含 み、前記第1のリターダ、前記変調器および前記第2のリターダが、前記変調器 が、第1のスペクトルも第2のスペクトルも変調されない少なくとも1つの状態 を有し、かつ前記第1のスペクトルと前記第2のスペクトルの一方のスペクトル が変調され、かつ他方のスペクトルが変調されない少なくとも1つの状態を有す るように構成されたことを特徴とする装置。 34.前記第2のスペクトルが前記第1のスペクトルの相補スペクトルであるこ とを特徴とする請求項33に記載の装置。 35.前記第1のリターダンスと前記第2のリターダンスが異なることを特徴と する請求項33に記載の装置。 36.前記第1の配向が前記第2の配向に対してほぼ直角であることを特徴とす る請求項33に記載の装置。 37.前記第1の配向が所与の方向に対してある角αで構成され、かつ前記第2 の配向がその所与の方向に対してある角またはほぼ角90±αで構成されたこと を特徴とする請求項33に記載の装置。 38.少なくとも部分的に偏光した光の特性を操作する装置であって、 前記少なくとも部分的に偏光した光の偏光方向に対して第1のリターダンスお よび第1の配向を有し、光を受け取り、修正された光を出力する第1のリターダ と、 前記修正された光を受け取り、間欠光を出力する変調器と、 前記少なくとも部分的に偏光した光の前記偏光方向に対して第2のリターダン スおよび第2の配向を有し、間欠光を受け取り、出力光を出力する第2のリター ダとを含み、前記第1の配向と前記第2の配向が異なり、前記第1のリターダ、 前記変調器および前記第2のリターダが、前記変調器がある状態にあるときは前 記修正された光が前記変調器によって変調されないが、前記変調器が他の状態に あるときは前記修正された光の一部が前記変調器によって変調されるように構成 されたことを特徴とする装置。 39.前記変調器が電気光学デバイスを含むことを特徴とする請求項38に記載 の装置。 40.入力光を受け取り、前記入力光を変換された光に変換する第1のリターダ と、 前記変換された光を受け取り、中間光を出力する変調器と、 前記中間光を受け取り、前記中間光を出力光に変換する第2のリターダとを含 み、前記第1のリターダ、前記変調器および前記第2のリターダが、前記変調器 が、前記変換された光と前記中間光がほぼ同じである少なくとも1つの非変調状 態を有し、かつ前記変調光の一部が変調され、かつ前記変調光の残部が変調され ない少なくとも1つの変調状態を有するように構成されたことを特徴とする装置 。 41.光の偏光分布を操作する偏光マニピュレータであって、 第1のリターダンスおよび第1の配向を有し、光を受け取り、修正された光を 出力する第1のリターダと、 修正された光を受け取り、間欠光を出力する偏光変調器と、 第2のリターダンスおよび第2の配向を有し、間欠光を受け取り、修正された 光の偏光分布を操作し、検光子を使用して修正出力光の一部を選択的にろ波でき るような修正変更分布を有する前記修正出力光を出力する第2のリターダとを含 むことを特徴とする偏光マニピュレータ。 42.入力光を受け取り、前記入力光を第1のスペクトルおよび第2のスペクト ルを含む変換された光に変換する第1のリターダと、 前記変換された光を受け取り、中間光を出力する変調器と、 前記中間光を受け取り、前記中間光を出力光に変換する第2のスタックとを含 み、前記第1のリターダ、前記変調器および前記第2のスタックは、前記変調器 が前記第1のスペクトルも前記第2のスペクトルも変調されない少なくとも1つ の状態を有し、かつ前記第1のスペクトルと前記第2のスペクトルの一方のスペ クトルが変調され、かつ他方のスペクトルが別様に変調される少なくとも1つの 状態を有するように構成されたことを特徴とする装置。 43.前記第2のスタックが、 前記少なくとも部分的に偏光した光に対して第1のリターダンスおよび第1の 配向を有し、前記中間光を受け取り、最初に変換された光を出力する第1のリタ ーダと、 前記少なくとも部分的に偏光した光に対して第2のリターダンスおよび第2の 配向を有し、前記最初に変換された光を受け取り、前記出力光を出力する第2の リターダとを含み、前記第1の配向と前記第2の配向が異なることを特徴とする 請求項42に記載の装置。 44.入力光を受け取り、前記入力光を第1のスペクトルおよび第2のスペクト ルを含む変換された光に変換する第1のスタックと、 前記変換された光を受け取り、中間光を出力する変調器と、 前記中間光を受け取り、前記中間光を出力光に変換する第2のリターダとを含 み、前記第1のスタック、前記変調器および前記第2のリターダが、前記変調器 が、前記第1のスペクトルも前記第2のスペクトルも変調されない少なくとも1 つの状態を有し、かつ前記第1のスペクトルと前記第2のスペクトルの一方のス ペクトルが変調され、かつ他方のスペクトルが別様に変調される少なくとも1つ の状態を有するように構成されたことを特徴とする装置。 45.前記第1のスタックが、 前記少なくとも部分的に偏光した光に対して第1のリターダンスおよび第1の 配向を有し、前記部分的に偏光した光を受け取り、最初に変換された光を出力す る第1のリターダと、 前記少なくとも部分的に偏光した光に対して第2のリターダンスおよび第2の 配向を有し、前記最初に変換された光を受け取り、前記変換された光を出力する 第2のリターダとを含み、前記第1の配向と前記第2の配向が異なることを特徴 とする請求項44に記載の装置。 46.入力光を受け取り、前記入力光を第1のスペクトルおよび第2のスペクト ルを含む変換された光に変換する第1のスタックと、 前記変換された光を受け取り、中間光を出力する変調器と、 前記中間光を受け取り、前記中間光を出力光に変換する第2のスタックとを含 み、前記第1のスタック、前記変調器および前記第2のスタックが、前記変調器 が、前記第1のスペクトルも前記第2のスペクトルも変調されない少なくとも1 つの状態を有し、かつ前記第1のスペクトルと前記第2のスペクトルの一方のス ペクトルが変調され、かつ他方のスペクトルが別様に変調される少なくとも1つ の状態を有するように構成されたことを特徴とする装置。 47.前記第1スタックが、 前記の少なくとも部分的に偏光された光に対する第1リターダンスおよび第1 配向を有する、前記の部分的に偏光された光を受け、最初に変換された光を出力 する第1リターダと、 前記の少なくとも部分的に偏光された光に対する第2リターダンスおよび第1 配向とは異なる第2配向を有する、前記の最初に変換された光を受け、前記変換 光を出力する第2リターダと を含むことを特徴とする請求項46に記載の装置。 48.前記第2スタックが、 前記の少なくとも部分的に偏光された光に対する第3リターダンスおよび第3 配向を有する、前記中間光を受け、最初に変換された光を出力する第3リターダ と、 前記の少なくとも部分的に偏光された光に対する第4リターダンスおよび第3 配向とは異なる第4配向を有する、前記の最初に変換された光を受け、前記出力 光を出力する第4リターダと を含むことを特徴とする請求項46に記載の装置。 49.前記第1スタックおよび前記第2スタックは、第1スペクトルおよび第2 スペクトルの偏光となるように配列されていることを特徴とする請求項46に記 載の装置。 50.前記第1スペクトルおよび前記第2スペクトルが互いの相補スペクトルで あることを特徴とする請求項46に記載の装置。 51.前記第1スペクトルが第1偏光を有し、前記第2スペクトルが第2偏光を 有し、前記第1スタックおよび前記第2スタックが、第1スペクトルの偏光およ び第2スペクトルの偏光が等しくならないように配列されていることを特徴とす る請求項50に記載の装置。 52.入力光を受け、前記入力光を第1スペクトルおよび第2スペクトルを含む 変換光に変換する第1スタックと、 前記変換光を受け、中間光を出力する変調器と 前記中間光を受け、前記中間光を出力光に変換する第2スタックと を含む装置であって、前記変調器が、前記変換光および前記中間光がほぼ同一と なる少なくとも1つの非変調状態と、前記変換光の一部分の特徴が変調される少 なくとも1つの変調状態とを有するように、前記第1スタック、前記変調器、お よび前記第2スタックが配列されていることを特徴とする装置。 53.前記第1スタック、前記変調器、および前記第2リターダを、前記変換光 の前記部分の偏光が変調されるように配列することができることを特徴とする請 求項52に記載の装置。 54.前記特徴が光の偏光分布であることを特徴とする請求項52に記載の装置 。 55.前記特徴が光の位相分布であることを特徴とする請求項52に記載の装置 。 56.光の偏光分布を修正する偏光マニピュレータであって、 第1の複数の配向αNおよび第1の複数のリターダンスΓNをそれぞれ有する、 光の偏光分布を操作して偏光操作光を生み出す第1の複数のリターダと、 偏光修正光を受け、中間光を出力する偏光変調装置と、 第2の複数の配向α’Nおよび第2の複数のリターダンスΓ’Nをそれぞれ有す る、中間光の偏光分布を受けてこれを操作し、色選択のための修正された偏光分 布を有する修正出力光を出力する第2の複数のリターダと を含むことを特徴とする偏光マニピュレータ。 57.色選択のための修正された偏光分布を有する前記光を受ける検光子をさら に含むことを特徴とする請求項56に記載の偏光マニピュレータ。 58.α’N=90±αNであることを特徴とする請求項56に記載の偏光マニピ ュレータ。 59.少なくとも部分的に偏光された光とともに使用するためのスペクトルフィ ルタであって、 第1切替状態と第2切替状態の間で切替可能な、偏光の変調状態および偏光の 等方状態を有する変調器と、 1つまたは複数のリターダを含み、前記リターダの数Nならびに前記リターダ のリターダンスおよび配向が、第1スペクトルが前記の偏光の変調状態で透過し 、第2の相補スペクトルが前記の偏光の等方状態で透過するようになっている、 前記変調器の第1側に位置決めされた第1リターダスタックと、 前記リターダのリターダンスおよび配向が、前記第1切替状態で前記第1およ び第2のスペクトルが偏光の直交状態で透過するようになっているN個のリター ダを含む、前記変調器の反対側に位置決めされた第2リターダスタックと をそれぞれ含むことを特徴とする、1つまたは複数の白色/ろ波段を直列に含む スペクトルフィルタ。 60.前記第2スタック中の前記リターダのリターダンスおよび配向は、前記第 2切替状態において前記第1および第2のスペクトルが同じ偏光の状態で透過す るようになっていることを特徴とする請求項59に記載のフィルタ。 61.前記段と直列に検光偏光子をさらに含むことを特徴とする請求項59に記 載のフィルタ。 62.前記段と直列に入力偏光子をさらに含むことを特徴とする請求項61に記 載のフィルタ。 63.前記検光偏光子が0°に配向されることを特徴とする請求項61に記載の フィルタ。 64.前記検光偏光子が90°に配向されることを特徴とする請求項61に記載 のフィルタ。 65.前記検光偏光子が直線偏光子であることを特徴とする請求項61に記載の フィルタ。 66.前記偏光子が、吸収偏光子、2色偏光子、染料ベース偏光子、非吸収性偏 光子、偏光誘電体膜偏光子、偏光ビームスプリッタ偏光子、方解石偏光子、石英 偏光子、散乱偏光子、プリズム偏光子からなるグループから選択されることを特 徴とする請求項64に記載のフィルタ。 67.前記直線偏光子が、4分の1波長リターダと組み合わせた円偏光子を含む ことを特徴とする請求項63に記載のフィルタ。 68.前記検光偏光子が円偏光子であることを特徴とする請求項61に記載のフ ィルタ。 69.前記円偏光子がコレステリック液晶偏光子であることを特徴とする請求項 68に記載のフィルタ。 70.前記変調器が電気光学変調器であり、一定の配向および第1リターダンス と第2リターダンスの間で切替可能なリターダンスを有するリターダを含むこと を特徴とする請求項59に記載のフィルタ。 71.前記配向が0°であり、前記第1リターダンスがゼロリターダンスであり 、前記第2リターダンスが半波長リターダンスであることを特徴とする請求項7 0に記載のフィルタ。 72.前記リターダンスが前記の第1リターダンスと第2リターダンスの間で連 続的に変化することができることを特徴とする請求項70に記載のフィルタ。 73.前記リターダがネマチック液晶リターダを含むことを特徴とする請求項7 0に記載のフィルタ。 74.前記電気光学変調器が、ねじれネマチックリターダ、スーパーねじれネマ チックリターダ、電気的に制御される復屈折リターダ、ハイブリッド電界効果リ ターダ、表面モードリターダ、πセルリターダ、ゼロねじれモードリターダ、ハ イブリッドモードリターダ、ポリマー分散液晶リターダからなるグループから選 択されたリターダを含むことを特徴とする請求項59に記載のフィルタ。 75.前記リターダがキラルスメクチックA*ネマチックであることを特徴とす る請求項74に記載のフィルタ。 76.前記リターダがひずみヘリックス強誘電体であることを特徴とする請求項 74に記載のフィルタ。 77.前記リターダがアナログSmC*であることを特徴とする請求項74に記 載のフィルタ。 78.前記電気光学変調器が、一定のリターダンスおよび第1配向と第2配向の 間で切替可能な配向を有するリターダを含むことを特徴とする請求項59に記載 のフィルタ。 79.前記一定のリターダンスが半波長リターダンスであることを特徴とする請 求項78に記載のフィルタ。 80.前記第1配向が0°であり、前記第2配向が45°であることを特徴とす る請求項79に記載のフィルタ。 81.前記配向が前記の第1値と第2値の間で連続的に回転可能であることを特 徴とする請求項78に記載のフィルタ。 82.前記リターダがスメクチック液晶リターダであることを特徴とする請求項 78に記載のフィルタ。 83.前記電気光学変調器が、前記リターダの両側に位置決めされた第1および 第2の4分の1波長リターダをさらに含むことを特徴とする請求項78に記載の フィルタ。 84.前記電気光学変調器が、キラルスメクチックリターダ、強誘電性リターダ 、SmC*リターダ、表面安定化SmC*リターダ、体積安定化SmC*リターダ 、バイナリSmC*リターダ、アナログSmC*リターダ、SmA*リターダ、ひ ずみヘリックス強誘電性リターダ、反強誘電性リターダ、フレキソエレクトリッ クリターダ、アキラル強誘電性液晶リターダからなるグループから選択したリタ ーダを含むことを特徴とする請求項59に記載のフィルタ。 85.前記リターダがキラルスメクチックA*であることを特徴とする請求項8 4に記載のフィルタ。 86.前記リターダがひずみヘリックス強誘電体であることを特徴とする請求項 84に記載のフィルタ。 87.前記リターダがアナログSmC*であることを特徴とする請求項84に記 載のフィルタ。 88.前記変調器が複合リターダを含むことを特徴とする請求項59に記載のフ ィルタ。 89.前記複合リターダがアクロマチック複合リターダであることを特徴とする 請求項88に記載のフィルタ。 90.前記複合リターダが、液晶リターダおよび受動リターダを含むことを特徴 とする請求項88に記載のフィルタ。 91.前記変調器が磁気光学変調器を含むことを特徴とする請求項90に記載の フィルタ。 92.前記電気光学変調器の設計波長が前記第1スペクトルの範囲内であること を特徴とする請求項59に記載のフィルタ。 93.加法混色の三原色がλ=450nm、λ=550nm、λ=590nmを 中心とすることを特徴とする請求項92に記載のフィルタ。 94.前記第2スタック中の前記リターダのリターダンスおよび配向が、前記フ ィルタが通常は白となるようになっていることを特徴とする請求項59に記載の フィルタ。 95.前記第1スタック中の前記リターダがリターダンスΓ1、Γ2...ΓN、およ び配向α1、α2...αN、を有し、前記第2スタック中の前記リターダがリターダ ンスΓN...Γ2、Γ1、および配向90+αN...90+α2、90+α1を有するこ とを特徴とする請求項94に記載のフィルタ。 96.前記第2スタック中の前記リターダのリターダンスおよび配向が、前記フ ィルタが通常はろ波されるようになっていることを特徴とする請求項59に記載 のフィルタ。 97.前記第1スタック中の前記リターダがリターダンスΓ1、Γ2...ΓN、およ び配向α1、α2...αNを有し、前記第2スタック中の前記リターダがリターダン スΓN...Γ2、Γ1、および配向90−αN...90−α2、90−α1を有すること を特徴とする請求項96に記載のフィルタ。 98.前記第1スペクトルが加法混色の原色のスペクトルであり、前記第2スペ クトルが減法混色の原色のスペクトルであることを特徴とする請求項59に記載 のフィルタ。 99.前記第1スペクトルが減法混色の原色のスペクトルであり、前記第2スペ クトルが加法混色の原色のスペクトルであることを特徴とする請求項59に記載 のフィルタ。 100.前記フィルタが第1および第2の段を有することを特徴とする請求項5 9に記載のフィルタ。 101.前記フィルタが、第1、第2、および第3の段を有することを特徴とす る請求項59に記載のフィルタ。 102.前記第1段の第1および第2のスペクトル、前記第2段の第1および第 2のスペクトル、ならびに前記第3段の第1および第2のスペクトルが、第1原 色スペクトル、第2原色スペクトル、および第3原色スペクトルの間でフィルタ の出力を切り替えることができるようになっていることを特徴とする請求項10 1に記載のフィルタ。 103.前記第1、第2、および第3の原色スペクトルが加法混色の原色のスペ クトルであることを特徴とする請求項102に記載のフィルタ。 104.前記フィルタの出力がさらに白に切替可能であることを特徴とする請求 項102に記載のフィルタ。 105.入力偏光子および検光偏光子をさらに含むが、前記段間に内部偏光子は 含まないことを特徴とする請求項101に記載のフィルタ。 106.入力偏光子と、検光偏光子と、前記の第1段と第2段の間の第1内部偏 光子と、前記の第2段と第3段の間の第2内部偏光子とをさらに含むことを特徴 とする請求項101に記載のフィルタ。 107.請求項59に記載のフィルタを複数含むことを特徴とするマルチピクセ ルフィルタ。 108.請求項107に記載のマルチピクセルフィルタを含み、さらに受信機も 含むことを特徴とするカメラ。 109.前記カメラがスチールカメラであることを特徴とする請求項109に記 載のカメラ。 110.前記カメラがビデオカメラであることを特徴とする請求項109に記載 のカメラ。 111.請求項113に記載のマルチピクセルフィルタを含み、さらに光源も含 むことを特徴とするディスプレイ。 112.前記ディスプレイが投写型ディスプレイであることを特徴とする請求項 111に記載のディスプレイ。 113.前記ディスプレイが直視式ディスプレイであることを特徴とする請求項 111に記載のディスプレイ。 114.光学アドレッシング信号とともに使用されるように適合され、前記フィ ルタに結合された光検出器をさらに含むことを特徴とする請求項59に記載のフ ィルタ。 115.白色光とろ波光の間で切替可能な光を獲得する方法であって、 ことを特徴とする請求項1に記載のフィルタを備えるステップと、 前記電気光学変調器を前記の第1切替状態と第2切替状態の間で切り替えるス テップと を有することを特徴とする方法。 116.前記切替がアナログ切替であることを特徴とする請求項115に記載の 方法。 117.赤色、緑色、および青色フィルタリングを実現する方法であって、 ことを特徴とする請求項43に記載のフィルタを備えるステップと、 前記の第1、第2、および第3段の電気光学変調器を前記の第1切替状態と第 2切替状態の間で切り替えるステップと を有することを特徴とする方法。 118.偏光とともに使用するためのスペクトルフィルタであって、 偏光変調器と、 Nを1以上として、リターダンスΓ1、Γ2...ΓN、および配向α1、α2...αN を有するN個のリターダを含む、前記変調器の第1側に位置決めされた第1リタ ーダスタックと、 リターダンスΓN...Γ2、Γ1、および配向90±αN...90±α2、90±α1 を有するN個のリターダを含む、前記変調器の反対側に位置決めされた第2リタ ーダスタックと をそれぞれ含むことを特徴とする1つまたは複数の白色/ろ波段を直列に含むス ペクトルフィルタ。 119.N≧1であることを特徴とする請求項118に記載のフィルタ。 120.N=2、かつΓ1=Γ2であることを特徴とする請求項118に記載のフ ィルタ。 121.N=2、かつΓ1=2Γ2であることを特徴とする請求項118に記載の フィルタ。 122.N=2、かつΓ2=2Γ1であることを特徴とする請求項118に記載の フィルタ。 123.前記リターダのリターダンスおよび配向がファンSolc設計に従うことを 特徴とする請求項118に記載のフィルタ。 124.αN=(2N−1)α1であることを特徴とする請求項123に記載のフ ィルタ。 125.N=1、かつα1≒22°であることを特徴とする請求項124に記載 のフィルタ。 126.N=2、Γ1=Γ2、かつα1≒11°であることを特徴とする請求項1 24に記載のフィルタ。 127.N=2、Γ1=2Γ2、かつα1≒15°であることを特徴とする請求項 123に記載のフィルタ。 128.N=3、Γ1=Γ2- Γ3、かつα1≒7°であることを特徴とする請求項 123に記載のフィルタ。 129.N=3、Γ1=Γ2-2 Γ3、かつα1≒9°であることを特徴とする請求 項123に記載のフィルタ。 130.前記リターダのリターダンスおよび配向が疑似折り畳みSolc設計に従う ことを特徴とする請求項118に記載のフィルタ。 131.αN=(−1)N+1α1であることを特徴とする請求項130に記載のフ ィルタ。 132.N=2、Γ1=Γ2、かつα1≒11°であることを特徴とする請求項1 31に記載のフィルタ。 133.N=3、Γ1=Γ2- Γ3、かつα1≒8°であることを特徴とする請求項 131に記載のフィルタ。 134.N=3、Γ1=Γ2- Γ3、かつα1≒15°であることを特徴とする請求 項131に記載のフィルタ。 135.N=3、Γ1=Γ2- Γ3、かつα1≒22°であることを特徴とする請求 項131に記載のフィルタ。 136.前記リターダのリターダンスおよび配向がスプリットエレメント設計に 従うことを特徴とする請求項118に記載のフィルタ。 137.N=1、かつα1=45°である、ことを特徴とする請求項136に記 載のフィルタ。 138.前記第1リターダスタックと前記変調器の間に位置決めされた、αC= 0°に配向され、Γ1=ΓC+π/2となるリターダンスΓCを有する中央リター ダをさらに含むことを特徴とする請求項137に記載のフィルタ。 139.N=2、α1=45°、α2=0°、かつΓ1=2Γ2+π/2であること を特徴とする請求項136に記載のフィルタ。 140.前記第2スタック中の前記リターダが、配向90+αN...90+α2、 90+α1を有することを特徴とする請求項118に記載のフィルタ。 141.前記第2スタック中の前記リターダが、配向90−αN...90−α2、 90−α1を有することを特徴とする請求項118に記載のフィルタ。 142.前記段と直列に検光偏光子をさらに含むことを特徴とする請求項118 に記載のフィルタ。 143.前記段と直列に入力偏光子をさらに含むことを特徴とする請求項142 に記載のフィルタ。 144.前記検光偏光子が0°に配向されることを特徴とする請求項143に記 載のフィルタ。 145.前記検光偏光子が中性直線偏光子であることを特徴とする請求項142 に記載のフィルタ。 146.前記偏光子が、4分の1波長リターダと組み合わせた円偏光子を含む直 線偏光子であることを特徴とする請求項145に記載のフィルタ。 147.前記直線偏光子が、EM Industries,Inc.製のTransmax偏光子である、 ことを特徴とする請求項145に記載のフィルタ。 148.前記偏光子が円偏光子であることを特徴とする請求項143に記載のフ ィルタ。 149.前記円偏光子がコレステリック円偏光子であることを特徴とする請求項 148に記載のフィルタ。 150.前記偏光変調器が、一定の配向および第1リターダンスと第2リターダ ンスの間で切替可能なリターダンスを有する電気光学リターダを含むことを特徴 とする請求項118に記載のフィルタ。 151.前記配向が0°であり、前記第1リターダンスがゼロリターダンスであ り、前記第2リターダンスが半波長リターダンスであることを特徴とする請求項 150に記載のフィルタ。 152.前記リターダンスが前記の第1リターダンスと第2リターダンスの間で 連続的に変化することができることを特徴とする請求項150に記載のフィルタ 。 153.前記リターダがネマチック液晶リターダを含むことを特徴とする請求項 150に記載のフィルタ。 154.前記リターダが、TNまたはSTNのGW面モードのITセルECB、 およびHFEの1つを含むことを特徴とする請求項153に記載のフィルタ。 155.前記変調器が、一定のリターダンス、および第1配向と第2配向の間で 切替可能な配向を有するLCリターダを含むことを特徴とする請求項118に記 載のフィルタ。 156.前記一定のリターダンスが半波長リターダンスであることを特徴とする 請求項155に記載のフィルタ。 157.前記配向が前記の第1配向と第2配向の間で連続的に回転可能であるこ とを特徴とする請求項155に記載のフィルタ。 158.前記リターダがスメクチック液晶リターダであることを特徴とする請求 項155に記載のフィルタ。 159.前記リターダがキラルスメクチック、SMA*、DHF、SmC*、およ び反強誘電体のうちの1つを含むことを特徴とする請求項158に記載のフィル タ。 160.前記電気光学変調器が、前記リターダの両側に位置決めされた第1およ び第2の4分の1波長リターダをさらに含むことを特徴とする請求項156に記 載のフィルタ。 161.前記電気光学変調器が複合リターダを含むことを特徴とする請求項11 8に記載のフィルタ。 162.前記コンパウンドリターダが液晶リターダおよび受動リターダを含むこ とを特徴とする請求項161に記載のフィルタ。 163.N、Γ1、Γ2...ΓN、およびα1、α2...αNが、第1スペクトルが偏光 の第1状態で透過し、第2の相補スペクトルが偏光の直交状態で透過するように なっていることを特徴とする請求項118に記載のフィルタ。 164.前記電気光学変調器の設計波長が前記第1スペクトルの範囲内である、 ことを特徴とする請求項163に記載のフィルタ。 165.前記第1スペクトルが加法混色の原色のスペクトルであり、前記第2ス ペクトルが減法混色の原色のスペクトルであることを特徴とする請求項163に 記載のフィルタ。 166.前記フィルタが2つの段を有することを特徴とする請求項118に記載 のフィルタ。 167.前記フィルタが少なくとも3つの段を含むことを特徴とする請求項11 8に記載のフィルタ。 168.各段ごとのN、Γ1、Γ2...ΓN、およびα1、α2...αNが、第1原色ス ペクトル、第2原色スペクトル、および第3原色スペクトルの間でフィルタの出 力が切替可能となるようになっていることを特徴とする請求項167に記載のフ ィルタ。 169.前記第1、第2、および第3の原色スペクトルが加法混色の原色のスペ クトルであることを特徴とする請求項168に記載のフィルタ。 170.前記フィルタ出力がさらに白に切替可能であることを特徴とする請求項 169に記載のフィルタ。 171.基板と、 前記基板上に付着させ、α1に配向させた、第1液晶ポリマーリターダと、 前記第1リターダ上に付着させ、α1に対して斜角のα2に配向させた、第2液 晶ポリマーリターダと を含むことを特徴とする液晶ポリマーリターダスタック。 172.前記第2リターダ上に付着させ、α3に配向させた、第3液晶ポリマー リターダをさらに含むことを特徴とする請求項171に記載のリターダスタック 。 173.α3がα2に対して斜角であることを特徴とする請求項172に記載のリ ターダスタック。 174.請求項171に記載の第1リターダスタック、請求項171に記載の第 2リターダスタック、およびそれらの間に付着させた液晶リターダを含むことを 特徴とするスペクトルフィルタ。 175.前記第1リターダスタックが、Nを2以上としてN個のリターダを含み 、前記リターダがリターダンスΓ1、Γ2...ΓN、および配向α1、α2...αNを有 し、前記第2リターダスタックがN個のリターダを含み、前記リターダがリター ダンスΓN、Γ2...Γ1、および配向90±αN、90±α2...90±α1を有する ことを特徴とする請求項174に記載のスペクトルフィルタ。 176.突然変調器が偏光変調器を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置 。 177.前記偏光変調器が第1切替状態と第2切替状態の間で切替可能であり、 偏光の変調状態および偏光の等方状態を有することを特徴とする請求項176に 記載の装置。 178.前記第2配向および前記第2リターダンスが、前記偏光変調器が前記第 2切替状態にあるときに前記出力光が同じ偏光状態となるようになっていること を特徴とする請求項177に記載の装置。 179.前記第1スタックが第1の複数のリターダを含み、前記第2スタックが 第2の複数のリターダを含むことを特徴とする請求項52に記載の装置。 180.前記第1スタックおよび前記第2スタックのリターダンスおよび配向が ファンSolc設計に従うことを特徴とする請求項179に記載の装置。 181.前記第1の複数のリターダおよび前記第2の複数のリターダのリターダ ンスおよび配向が疑似折り畳みSolc設計に従うことを特徴とする請求項179に 記載の装置。 182.前記第1の複数のリターダおよび前記第2の複数のリターダのリターダ ンスおよび配向がスプリットエレメント設計に従う、ことを特徴とする請求項1 79に記載の装置。 183.前記変調器が、一定の配向、および第1リターダンスと第2リターダン スの間で切替可能なリターダンスを有する電気光学リターダを含むことを特徴と する請求項1に記載の装置。 184.前記配向を前記の第1配向と第2配向の間で連続的に変化させることが できることを特徴とする請求項183に記載の装置。 185.少なくとも部分的に偏光された光を変換するリターダスタックであって 、 前記の少なくとも部分的に偏光された光に対する第1リターダンスおよび第1 配向を有する、前記の部分的に偏光された光を受け、最初に変換された光を出力 する第1リターダと、 前記の少なくとも部分的に偏光された光に対する第2リターダンスおよび第1 配向とは異なる第2配向を有する、前記の最初に変換された光を受け、第2偏光 変換光を出力する第2リターダと を含むことを特徴とするリターダスタック。 186.前記の少なくとも部分的に偏光された光が第1スペクトルおよび第2ス ペクトルを含み、前記第1リターダおよび前記第2リターダが、前記第2偏光変 換光の第1スペクトルおよび第2スペクトルの偏光が等しくならないようになっ ていることを特徴とする請求項185に記載のリターダスタック。 187.前記第1スペクトルおよび前記第2スペクトルが互いの相補スペクトル であることを特徴とする請求項186に記載のリターダスタック。 188.前記の少なくとも部分的に偏光された光が第1スペクトルおよび第2ス ペクトルを含み、前記第1リターダおよび前記第2リターダが、前記第2偏光変 換光の第1スペクトルおよび第2スペクトルの偏光が直交するようになっている ことを特徴とする請求項185に記載のリターダスタック。 189.前記の少なくとも部分的に偏光された光が可視光を含むことを特徴とす る請求項185に記載のリターダスタック。 190.前記可視光が部分的に直線偏光されることを特徴とする請求項189に 記載のリターダスタック。 191.前記の少なくとも部分的に偏光された光が不可視光を含むことを特徴と する請求項185に記載のリターダスタック。 192.前記不可視光が部分的に直線偏光されることを特徴とする請求項191 に記載のリターダスタック。 193.部分的に偏光された光が部分的に直線偏光され、前記第2偏光変換光の 第1スペクトルの偏光が前記第2偏光変換光の第2スペクトルの偏光方向に対し て直角であることを特徴とする請求項186に記載のリターダスタック。 194.部分的に偏光された光が部分的に直線偏光され、前記第2偏光変換光の 第1スペクトルの偏光が前記第2偏光変換光の第2スペクトルの偏光方向に対し て直角でないことを特徴とする請求項186に記載のリターダスタック。 195.少なくとも部分的に偏光された光を変調器に入力するために事前に条件 付けるリターダスタックであって、 前記の少なくとも部分的に偏光された光に対する第1リターダンスおよび第1 配向を有する、前記の部分的に偏光された光を受け、最初に変換された光を出力 する第1リターダと、 前記の少なくとも部分的に偏光された光に対する第2リターダンスおよび第2 配向を有する、前記の最初に変換された光を受け、光の第1部分および光の第2 部分を含む出力光を出力する第2リターダとを含み、前記第1および第2の配向 ならびに第1および第2のリターダンスが、前記の出力光の第1部分が前記の出 力光の第2部分より大きく変調器によって変調されることになるように選択され ることを特徴とするリターダスタック。 196.前記第1リターダおよび前記第2リターダが、出力光の第1部分が第1 偏光を有し、出力光の前記第2部分が第2偏光を有し、前記第1および第2の偏 光が等しくならないように配列されることを特徴とする請求項195に記載のリ ターダスタック。 197.前記第1リターダおよび前記第2リターダが、出力光の第1部分が第1 偏光を有し、出力光の前記第2部分が第2偏光を有し、前記第1および第2の偏 光が直交しないように配列されることを特徴とする請求項196に記載のリター ダスタック。 198.前記第1リターダおよび前記第2リターダが、出力光の第1部分が第1 偏光を有し、出力光の前記第2部分が第2偏光を有し、前記第1および第2の偏 光が直交するように配列されることを特徴とする請求項195に記載のリターダ スタック。 199.前記第1リターダおよび前記第2リターダが、出力光の第1部分が第1 偏光を有し、出力光の前記第2部分が第2偏光を有し、前記第1および第2の偏 光が検光子を用いて分離可能であるように配列されることを特徴とする請求項1 97に記載のリターダスタック。 200.前記の少なくとも部分的に偏光された光が可視光を含むことを特徴とす る請求項195に記載のリターダスタック。 201.前記の少なくとも部分的に偏光された光が不可視光を含むことを特徴と する請求項195に記載のリターダスタック。 202.部分的に偏光された光が部分的に直線偏光され、出力光の第1部分の偏 光方向が出力光の第2部分の偏光方向に対して直角でないことを特徴とする請求 項195に記載のリターダスタック。 203.部分的に偏光された光が部分的に楕円偏光され、出力光の第1部分の偏 光が出力光の第2部分の偏光と等しくないことを特徴とする請求項195に記載 のリターダスタック。 204.前記第1リターダおよび前記第2リターダの少なくとも1つが複屈折材 料を含むことを特徴とする請求項195に記載のリターダスタック。 205.少なくとも部分的に偏光された光を操作する装置であって、 前記の少なくとも部分的に偏光された光に対するリターダンスおよび配向を有 する、前記の少なくとも部分的に偏光された光を受け、第1部分および第2部分 を含む変換された光を出力するリターダと、 前記の変換された光を受ける変調器とを含み、前記の第1リターダおよび変調 器が、前記変調器が前記第1部分の偏光状態に前記第2部分とは異なった影響を 及ぼし、その結果生じた変調器出力光を出力するように配列されたことを特徴と する装置。 206.前記変調器が前記第2部分より大きく前記第1部分を変調することを特 徴とする請求項205に記載の装置。 207.前記変調器が前記第1部分を変調し、前記第2部分を変調しないことを 特徴とする請求項205に記載の装置。 208.前記変調器が少なくとも第1の状態を含み、前記変調器が少なくとも1 つの状態にあるときには前記第2部分より前記第1部分に対してより等方性にな ることを特徴とする請求項205に記載の装置。 209.前記の変換された光が、前記第1部分および前記第2部分とそれぞれ関 連付けられた第1スペクトルおよび第2スペクトルを含むように、前記変調器お よびリターダが配列され、前記リターダの前記の配向およびリターダンスが選択 されることを特徴とする請求項205に記載の装置。 210.前記第1部分が第1偏光を有し、前記第2部分が第2偏光を有し、前記 第1および第2の偏光が異なるように、前記変調器およびリターダが配列され、 前記リターダの前記の配向およびリターダンスが選択されることを特徴とする請 求項205に記載の装置。 211.前記第1および第2の偏光が直線偏光であることを特徴とする請求項2 10に記載の装置。 212.前記第1および第2の偏光が楕円偏光であることを特徴とする請求項2 10に記載の装置。 213.前記第1および第2の偏光が円偏光であることを特徴とする請求項21 0に記載の装置。 214.前記第1および第2の偏光が等しくない、または直角でないことを特徴 とする請求項211に記載の装置。
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