JP2001311813A - ホログラムカラーフィルターを用いた画像表示装置 - Google Patents
ホログラムカラーフィルターを用いた画像表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 角度選択性・波長選択性のある一層からなる
ホログラムカラーフィルターを用いた画像表示装置であ
って色再現性と光利用効率を向上させたもの。 【解決手段】 ホログラムカラーフィルター１として、
異なる波長帯域の光束を異なる入射角であって、ホログ
ラムカラーフィルター１の干渉縞のブラッグの回折条件
を何れも満足するような入射角で入射させた場合に、異
なる別々の回折角で回折するホログラムカラーフィルタ
ーを用い、照明光３として、複数の波長帯域の光束３
Ｒ、３Ｇ、３Ｂに分離されており、各波長帯域の光束
は、それぞれブラッグの回折条件を満足するような異な
る入射角でホログラムカラーフィルター１に入射するよ
うに構成されているので、照明光の光利用効率が高く色
再現性の良いカラー画像表示が可能である。
ホログラムカラーフィルターを用いた画像表示装置であ
って色再現性と光利用効率を向上させたもの。 【解決手段】 ホログラムカラーフィルター１として、
異なる波長帯域の光束を異なる入射角であって、ホログ
ラムカラーフィルター１の干渉縞のブラッグの回折条件
を何れも満足するような入射角で入射させた場合に、異
なる別々の回折角で回折するホログラムカラーフィルタ
ーを用い、照明光３として、複数の波長帯域の光束３
Ｒ、３Ｇ、３Ｂに分離されており、各波長帯域の光束
は、それぞれブラッグの回折条件を満足するような異な
る入射角でホログラムカラーフィルター１に入射するよ
うに構成されているので、照明光の光利用効率が高く色
再現性の良いカラー画像表示が可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラムカラー
フィルターを用いた画像表示装置に関し、特に、空間変
調素子とホログラムカラーフィルターからなる画像表示
装置であって、色再現性と光利用効率が向上したカラー
画像表示装置に関するものである。
フィルターを用いた画像表示装置に関し、特に、空間変
調素子とホログラムカラーフィルターからなる画像表示
装置であって、色再現性と光利用効率が向上したカラー
画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、特開平６−３０８３３２号
等において、液晶表示素子とホログラムカラーフィルタ
ーからなる画像表示装置に関して多くの出願をしてい
る。これらの発明では、ホログラムカラーフィルターの
ホログラムとしては、波長選択性・角度選択性が少なく
なるように設定したものを用いている。
等において、液晶表示素子とホログラムカラーフィルタ
ーからなる画像表示装置に関して多くの出願をしてい
る。これらの発明では、ホログラムカラーフィルターの
ホログラムとしては、波長選択性・角度選択性が少なく
なるように設定したものを用いている。
【０００３】また、本発明者らは、特願２０００−１１
６４８８において、上記のようなホログラムカラーフィ
ルターを反射型液晶表示装置に適用する場合に、反射型
液晶表示素子により反射されたホログラムカラーフィル
ターからの回折光の大部分を隣接する要素ホログラムに
入射するようにしたものを提案している。
６４８８において、上記のようなホログラムカラーフィ
ルターを反射型液晶表示装置に適用する場合に、反射型
液晶表示素子により反射されたホログラムカラーフィル
ターからの回折光の大部分を隣接する要素ホログラムに
入射するようにしたものを提案している。
【０００４】さらに、特開平１０−２５３９５５号にお
いて、一層の体積型ホログラムの角度選択性・波長選択
性を利用してＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）毎に
異なる入射角で入射する照明光を選択的にかつ異なる回
折角で回折させてそれぞれの原色画素に入射させるよう
にしたホログラムカラーフィルターと導光板を組み合わ
せてなる透過型液晶表示装置が提案されている。
いて、一層の体積型ホログラムの角度選択性・波長選択
性を利用してＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）毎に
異なる入射角で入射する照明光を選択的にかつ異なる回
折角で回折させてそれぞれの原色画素に入射させるよう
にしたホログラムカラーフィルターと導光板を組み合わ
せてなる透過型液晶表示装置が提案されている。
【０００５】また、ＲＧＢ３層のホログラムを用いて、
各層の波長選択性を利用してカラー表示を行うことは、
特表平２−５００９３７号において提案されている。
各層の波長選択性を利用してカラー表示を行うことは、
特表平２−５００９３７号において提案されている。
【０００６】また、このようなＲＧＢ３層のホログラム
カラーフィルターを反射型液晶表示装置に用いる場合、
ホログラムの偏光分離機能を用いて再回折の問題を避け
ることは、特開平９−２８８２６８号（米国特許第５，
６０８，５５２号）において提案されている。
カラーフィルターを反射型液晶表示装置に用いる場合、
ホログラムの偏光分離機能を用いて再回折の問題を避け
ることは、特開平９−２８８２６８号（米国特許第５，
６０８，５５２号）において提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
６−３０８３３２号等において提案したホログラムカラ
ーフィルターは、照明光束の平行度が悪いと、各波長成
分毎の焦点がボケて隣接画素に入り、色再現性が落ちる
という問題がある。
６−３０８３３２号等において提案したホログラムカラ
ーフィルターは、照明光束の平行度が悪いと、各波長成
分毎の焦点がボケて隣接画素に入り、色再現性が落ちる
という問題がある。
【０００８】また、特願２０００−１１６４８８の提案
においては、反射型液晶表示装置で高効率を実現するも
のであるが、色再現性の問題は上記のものと同様である
（同様のホログラムカラーフィルターを用いてい
る。）。
においては、反射型液晶表示装置で高効率を実現するも
のであるが、色再現性の問題は上記のものと同様である
（同様のホログラムカラーフィルターを用いてい
る。）。
【０００９】一方、特開平１０−２５３９５５号のもの
は、導光板の中を導光する本来平行度の悪い光束中の
「特定の波長で特定の入射角を持つ光を特定の角度に回
折」させるものであり、ランダムな方向に進む光束から
ブラッグ条件に合う光のみを用いるため、光利用効率が
悪い問題がある。
は、導光板の中を導光する本来平行度の悪い光束中の
「特定の波長で特定の入射角を持つ光を特定の角度に回
折」させるものであり、ランダムな方向に進む光束から
ブラッグ条件に合う光のみを用いるため、光利用効率が
悪い問題がある。
【００１０】また、特表平２−５００９３７号のもの
は、３層の構成のホログラムを必要とするため、その作
製に材料・工程が多くなり、かつ、高精度な位置合わせ
を必要とする問題がある。
は、３層の構成のホログラムを必要とするため、その作
製に材料・工程が多くなり、かつ、高精度な位置合わせ
を必要とする問題がある。
【００１１】本発明は従来技術のこのような問題点に鑑
みてさなれたものであり、その目的は、角度選択性・波
長選択性のある一層のホログラムからなるホログラムカ
ラーフィルターを用いた画像表示装置であって、色再現
性と光利用効率を向上させたものを提供することであ
る。
みてさなれたものであり、その目的は、角度選択性・波
長選択性のある一層のホログラムからなるホログラムカ
ラーフィルターを用いた画像表示装置であって、色再現
性と光利用効率を向上させたものを提供することであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のホログラムカラーフィルターを用いた画像表示装置
は、斜めに入射する照明光を集光するホログラムカラー
フィルターと、前記ホログラムカラーフィルターで集光
された集光面に配置された空間変調素子とからなる画像
表示装置において、前記ホログラムカラーフィルターと
して、異なる波長帯域の光束を異なる入射角であって、
前記ホログラムカラーフィルターの干渉縞のブラッグの
回折条件を何れも満足するような入射角で入射させた場
合に、異なる別々の回折角で回折するホログラムカラー
フィルターを用い、前記照明光として、複数の波長帯域
の光束に分離されており、各波長帯域の光束は、それぞ
れ前記ブラッグの回折条件を満足するような異なる入射
角で前記ホログラムカラーフィルターに入射するように
構成されていることを特徴とするものである。
明のホログラムカラーフィルターを用いた画像表示装置
は、斜めに入射する照明光を集光するホログラムカラー
フィルターと、前記ホログラムカラーフィルターで集光
された集光面に配置された空間変調素子とからなる画像
表示装置において、前記ホログラムカラーフィルターと
して、異なる波長帯域の光束を異なる入射角であって、
前記ホログラムカラーフィルターの干渉縞のブラッグの
回折条件を何れも満足するような入射角で入射させた場
合に、異なる別々の回折角で回折するホログラムカラー
フィルターを用い、前記照明光として、複数の波長帯域
の光束に分離されており、各波長帯域の光束は、それぞ
れ前記ブラッグの回折条件を満足するような異なる入射
角で前記ホログラムカラーフィルターに入射するように
構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】本発明のもう１つのホログラムカラーフィ
ルターを用いた画像表示装置は、斜めに入射する照明光
を集光するホログラムカラーフィルターと、前記ホログ
ラムカラーフィルターで集光された集光面に配置された
空間変調素子とからなる画像表示装置において、前記ホ
ログラムカラーフィルターとして、異なる波長帯域の光
束を異なる入射角であって、前記ホログラムカラーフィ
ルターの干渉縞のブラッグの回折条件を何れも満足する
ような入射角で入射させた場合に、異なる別々の回折角
で回折するホログラムカラーフィルターを用い、前記照
明光として、波長に応じて異なる角度に分光されてお
り、各波長の光は、それぞれ前記ブラッグの回折条件を
満足するような異なる入射角で前記ホログラムカラーフ
ィルターに入射するように構成されていることを特徴と
するものである。
ルターを用いた画像表示装置は、斜めに入射する照明光
を集光するホログラムカラーフィルターと、前記ホログ
ラムカラーフィルターで集光された集光面に配置された
空間変調素子とからなる画像表示装置において、前記ホ
ログラムカラーフィルターとして、異なる波長帯域の光
束を異なる入射角であって、前記ホログラムカラーフィ
ルターの干渉縞のブラッグの回折条件を何れも満足する
ような入射角で入射させた場合に、異なる別々の回折角
で回折するホログラムカラーフィルターを用い、前記照
明光として、波長に応じて異なる角度に分光されてお
り、各波長の光は、それぞれ前記ブラッグの回折条件を
満足するような異なる入射角で前記ホログラムカラーフ
ィルターに入射するように構成されていることを特徴と
するものである。
【００１４】これらにおいて、空間変調素子が透過型空
間変調素子からなっていても、反射型空間変調素子から
なっていてもよく、後者の場合、ホログラムカラーフィ
ルターによる回折光の光軸が、前記ホログラムカラーフ
ィルターの法線に対して角度をなして斜めになるように
構成されていることが望ましい。
間変調素子からなっていても、反射型空間変調素子から
なっていてもよく、後者の場合、ホログラムカラーフィ
ルターによる回折光の光軸が、前記ホログラムカラーフ
ィルターの法線に対して角度をなして斜めになるように
構成されていることが望ましい。
【００１５】また、空間変調素子が反射型空間変調素子
からなる場合に、ホログラムカラーフィルターはＳ偏光
の回折効率とＰ偏光の回折効率が異なるものであっても
よい。
からなる場合に、ホログラムカラーフィルターはＳ偏光
の回折効率とＰ偏光の回折効率が異なるものであっても
よい。
【００１６】また、照明光は、回折格子若しくはホログ
ラムにより分光されたものであるか、分光プリズムによ
り分光されたものであか、ダイクロイックミラー若しく
はダイクロイックプリズムにより分離されたものである
ことが望ましい。
ラムにより分光されたものであるか、分光プリズムによ
り分光されたものであか、ダイクロイックミラー若しく
はダイクロイックプリズムにより分離されたものである
ことが望ましい。
【００１７】本発明においては、ホログラムカラーフィ
ルターとして、異なる波長帯域の光束を異なる入射角で
あって、ホログラムカラーフィルターの干渉縞のブラッ
グの回折条件を何れも満足するような入射角で入射させ
た場合に、異なる別々の回折角で回折するホログラムカ
ラーフィルターを用い、照明光として、複数の波長帯域
の光束に分離されており、各波長帯域の光束は、それぞ
れブラッグの回折条件を満足するような異なる入射角で
ホログラムカラーフィルターに入射するか、波長に応じ
て異なる角度に分光されており、各波長の光は、それぞ
れブラッグの回折条件を満足するような異なる入射角で
ホログラムカラーフィルターに入射するように構成され
ているので、照明光の光利用効率が高く色再現性の良い
カラー画像表示が可能になる。
ルターとして、異なる波長帯域の光束を異なる入射角で
あって、ホログラムカラーフィルターの干渉縞のブラッ
グの回折条件を何れも満足するような入射角で入射させ
た場合に、異なる別々の回折角で回折するホログラムカ
ラーフィルターを用い、照明光として、複数の波長帯域
の光束に分離されており、各波長帯域の光束は、それぞ
れブラッグの回折条件を満足するような異なる入射角で
ホログラムカラーフィルターに入射するか、波長に応じ
て異なる角度に分光されており、各波長の光は、それぞ
れブラッグの回折条件を満足するような異なる入射角で
ホログラムカラーフィルターに入射するように構成され
ているので、照明光の光利用効率が高く色再現性の良い
カラー画像表示が可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】まず、本発明のホログラムカラー
フィルターを用いた画像表示装置の原理を説明すると、
本発明において用いられるホログラムカラーフィルター
は、特開平１０−２５３９５５号において提案されたも
のと同様に、一層の波長選択性と角度選択性を持たせた
体積型ホログラムからなり、ブラッグ条件を満足する特
定の角度で特定の波長域の光のみを特定の角度へ回折す
るものからなり、照明光の平行度に起因するボケは少な
くなる。しかし、これだけでは設計波長での回折効率は
高く、他の波長では回折効率は低い問題がある。そこ
で、照明光もＲＧＢに角度を分離若しくは分光しておく
ことにより、３色共ブラッグ条件を満たすようにしてい
る。これにより、３色共高い光利用効率が得られ、色再
現性も良いものとなる。
フィルターを用いた画像表示装置の原理を説明すると、
本発明において用いられるホログラムカラーフィルター
は、特開平１０−２５３９５５号において提案されたも
のと同様に、一層の波長選択性と角度選択性を持たせた
体積型ホログラムからなり、ブラッグ条件を満足する特
定の角度で特定の波長域の光のみを特定の角度へ回折す
るものからなり、照明光の平行度に起因するボケは少な
くなる。しかし、これだけでは設計波長での回折効率は
高く、他の波長では回折効率は低い問題がある。そこ
で、照明光もＲＧＢに角度を分離若しくは分光しておく
ことにより、３色共ブラッグ条件を満たすようにしてい
る。これにより、３色共高い光利用効率が得られ、色再
現性も良いものとなる。
【００１９】なお、反射型画像表示装置として構成する
場合は、特願２０００−１１６４８８と同様に、反射型
液晶表示素子により反射されたホログラムカラーフィル
ターからの回折光の大部分を隣接する要素ホログラムに
入射するようにしたり、特開平９−２８８２６８号（米
国特許第５，６０８，５５２号）と同様に、ホログラム
の偏光分離機能を用いて再回折の問題を避けるようにす
ることが望ましい。
場合は、特願２０００−１１６４８８と同様に、反射型
液晶表示素子により反射されたホログラムカラーフィル
ターからの回折光の大部分を隣接する要素ホログラムに
入射するようにしたり、特開平９−２８８２６８号（米
国特許第５，６０８，５５２号）と同様に、ホログラム
の偏光分離機能を用いて再回折の問題を避けるようにす
ることが望ましい。
【００２０】以下、本発明のホログラムカラーフィルタ
ーを用いた画像表示装置の実施例について説明する。
ーを用いた画像表示装置の実施例について説明する。
【００２１】図１は、本発明によるホログラムカラーフ
ィルターを用いた透過型画像表示装置を説明するため図
である。ホログラムカラーフィルター１としては、要素
ホログラム１’のアレーからなるものを用いるが、その
中の干渉縞２が一様な傾きで一様な間隔からなり集光性
のないものの場合は、要素ホログラム１’間の境界は存
在しないが、要素ホログラム１’が集光性ホログラムで
構成される場合は、ホログラムカラーフィルター１は要
素ホログラム１’のアレーからなる。ここで、ホログラ
ムカラーフィルター１を構成するホログラム１’は単層
の体積型ホログラムからなり、回折角度の選択性、回折
波長の選択性を持つものである。
ィルターを用いた透過型画像表示装置を説明するため図
である。ホログラムカラーフィルター１としては、要素
ホログラム１’のアレーからなるものを用いるが、その
中の干渉縞２が一様な傾きで一様な間隔からなり集光性
のないものの場合は、要素ホログラム１’間の境界は存
在しないが、要素ホログラム１’が集光性ホログラムで
構成される場合は、ホログラムカラーフィルター１は要
素ホログラム１’のアレーからなる。ここで、ホログラ
ムカラーフィルター１を構成するホログラム１’は単層
の体積型ホログラムからなり、回折角度の選択性、回折
波長の選択性を持つものである。
【００２２】図１に示すように、入射角θG で入射した
Ｇ領域の波長λG の入射光３Ｇは、干渉縞２でブラッグ
条件を満足して例えばホログラムカラーフィルター１の
正面方向へ回折光４Ｇとして回折されるように干渉縞２
が構成されており、それ以外の波長の光は波長選択性に
より回折されないで透過する。また、この入射角θG以
外の角度で入射するＧ領域の波長λG の光は、角度選択
性により、図１に示すようには回折されないで透過す
る。
Ｇ領域の波長λG の入射光３Ｇは、干渉縞２でブラッグ
条件を満足して例えばホログラムカラーフィルター１の
正面方向へ回折光４Ｇとして回折されるように干渉縞２
が構成されており、それ以外の波長の光は波長選択性に
より回折されないで透過する。また、この入射角θG以
外の角度で入射するＧ領域の波長λG の光は、角度選択
性により、図１に示すようには回折されないで透過す
る。
【００２３】これに対して、入射角θG と異なる入射角
θR （θR ＞θG ）で入射したＲ領域の波長λR の入射
光３Ｒは、干渉縞２でブラッグ条件を満足してＧ領域の
波長λG の回折光４Ｇより右側に回折光４Ｒとして回折
される。また、入射角θB （θB ＜θG ）で入射したＢ
領域の波長λB の入射光３Ｂは、干渉縞２でブラッグ条
件を満足してＧ領域の波長λG の回折光４Ｇより左側に
回折光４Ｒとして回折される。
θR （θR ＞θG ）で入射したＲ領域の波長λR の入射
光３Ｒは、干渉縞２でブラッグ条件を満足してＧ領域の
波長λG の回折光４Ｇより右側に回折光４Ｒとして回折
される。また、入射角θB （θB ＜θG ）で入射したＢ
領域の波長λB の入射光３Ｂは、干渉縞２でブラッグ条
件を満足してＧ領域の波長λG の回折光４Ｇより左側に
回折光４Ｒとして回折される。
【００２４】したがって、ホログラムカラーフィルター
１に、Ｇ領域の波長λG の成分３Ｇは入射角θG とな
り、Ｒ領域の波長λR の成分３Ｒは入射角θR となり、
Ｂ領域の波長λB の成分３Ｂは入射角θB となるよう
に、ＲＧＢ色毎に角度分離された照明光３を入射させる
ようにすれば、回折光４もＲＧＢ色毎に角度分離された
光４Ｒ、４Ｇ、４Ｂとなる。
１に、Ｇ領域の波長λG の成分３Ｇは入射角θG とな
り、Ｒ領域の波長λR の成分３Ｒは入射角θR となり、
Ｂ領域の波長λB の成分３Ｂは入射角θB となるよう
に、ＲＧＢ色毎に角度分離された照明光３を入射させる
ようにすれば、回折光４もＲＧＢ色毎に角度分離された
光４Ｒ、４Ｇ、４Ｂとなる。
【００２５】ここで、要素ホログラム１’が干渉縞２が
一様な集光性のないものからなる場合には、各要素ホロ
グラム１’に集光レンズ（凸レンズ）が対応するように
ホログラムカラーフィルター１の回折側直後にマイクロ
レンズアレー５を配置して構成し、要素ホログラム１’
が１次元あるいは２次元集光性の場合には、このマイク
ロレンズアレー５を配置しないで構成すると、マイクロ
レンズアレー５の後側焦点面あるいは集光性要素ホログ
ラム１’の集光面上に角度分離されたＲＧＢ色の回折光
４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはそれぞれ色分離されて集光する。
一様な集光性のないものからなる場合には、各要素ホロ
グラム１’に集光レンズ（凸レンズ）が対応するように
ホログラムカラーフィルター１の回折側直後にマイクロ
レンズアレー５を配置して構成し、要素ホログラム１’
が１次元あるいは２次元集光性の場合には、このマイク
ロレンズアレー５を配置しないで構成すると、マイクロ
レンズアレー５の後側焦点面あるいは集光性要素ホログ
ラム１’の集光面上に角度分離されたＲＧＢ色の回折光
４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはそれぞれ色分離されて集光する。
【００２６】以上が本発明の画像表示装置に用いるホロ
グラムカラーフィルター１の分光原理であり、異なる複
数の波長帯域λR 、λG 、λB の光束３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ
を各々異なる入射角θR 、θG 、θB であってそれぞれ
ブラッグの回折条件を満足するような入射角で入射させ
た場合に、異なる別々の回折角で回折する特性のものと
言うことができる。
グラムカラーフィルター１の分光原理であり、異なる複
数の波長帯域λR 、λG 、λB の光束３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ
を各々異なる入射角θR 、θG 、θB であってそれぞれ
ブラッグの回折条件を満足するような入射角で入射させ
た場合に、異なる別々の回折角で回折する特性のものと
言うことができる。
【００２７】このようなホログラムカラーフィルター１
の回折光４射出側の焦光面上に、要素ホログラム１’各
々に対応して隣接する３つの原色画素Ｒ、Ｇ、Ｂが周期
的に配置されてなる透過型液晶表示素子等の透過型空間
光変調器６を配置し、かつ、回折光４中のＲ成分４Ｒの
集光位置にＲ画素が、Ｇ成分４Ｇの集光位置にＧ画素
が、Ｂ成分４Ｂの集光位置にＢ画素が位置するように配
置して、ホログラムカラーフィルター１の照明光３とし
て、Ｒ、Ｇ、Ｂの成分光３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが各々異なる
入射角θR 、θG 、θB であってそれぞれブラッグの回
折条件を満足するような入射角の照明光３を入射させる
と、ＲＧＢの回折光４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはそれぞれ対応す
る透過型空間光変調器６の赤、緑、青を表示する画素
Ｒ、Ｇ、Ｂに入射してそれらの画素の表示状態に応じた
強度変調を受けて透過側の観察者の眼Ｅに達するので、
画素Ｒ、Ｇ、Ｂの変調状態の組み合わせによって、照明
光の光利用効率が高く色再現性の良いカラー画像表示が
可能になる。
の回折光４射出側の焦光面上に、要素ホログラム１’各
々に対応して隣接する３つの原色画素Ｒ、Ｇ、Ｂが周期
的に配置されてなる透過型液晶表示素子等の透過型空間
光変調器６を配置し、かつ、回折光４中のＲ成分４Ｒの
集光位置にＲ画素が、Ｇ成分４Ｇの集光位置にＧ画素
が、Ｂ成分４Ｂの集光位置にＢ画素が位置するように配
置して、ホログラムカラーフィルター１の照明光３とし
て、Ｒ、Ｇ、Ｂの成分光３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが各々異なる
入射角θR 、θG 、θB であってそれぞれブラッグの回
折条件を満足するような入射角の照明光３を入射させる
と、ＲＧＢの回折光４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはそれぞれ対応す
る透過型空間光変調器６の赤、緑、青を表示する画素
Ｒ、Ｇ、Ｂに入射してそれらの画素の表示状態に応じた
強度変調を受けて透過側の観察者の眼Ｅに達するので、
画素Ｒ、Ｇ、Ｂの変調状態の組み合わせによって、照明
光の光利用効率が高く色再現性の良いカラー画像表示が
可能になる。
【００２８】以上は、透過型画像表示装置の配置であっ
たが、これを反射型画像表示装置に変更することができ
る。図２に、このホログラムカラーフィルターを用いた
反射型画像表示装置の構成を示す。
たが、これを反射型画像表示装置に変更することができ
る。図２に、このホログラムカラーフィルターを用いた
反射型画像表示装置の構成を示す。
【００２９】図２において、反射型空間光変調器８は、
透過型液晶表示素子等の透過型空間光変調器６とその背
面に配置されたアルミニウム膜のような反射層７とから
なり、透過型空間光変調器６は図１の場合と同様であ
り、その透過型空間光変調器６の表側（観察側）に図１
と同様のホログラムカラーフィルター１あるいはそれに
加えてマイクロレンズアレー５が離間して配置される。
なお、ホログラムカラーフィルター１と反射層７の間の
距離は、ホログラムカラーフィルター１を構成する集光
性要素ホログラム１’又はマイクロレンズアレー５の集
光レンズの集光距離（焦点距離）に略等しく選ばれる。
透過型液晶表示素子等の透過型空間光変調器６とその背
面に配置されたアルミニウム膜のような反射層７とから
なり、透過型空間光変調器６は図１の場合と同様であ
り、その透過型空間光変調器６の表側（観察側）に図１
と同様のホログラムカラーフィルター１あるいはそれに
加えてマイクロレンズアレー５が離間して配置される。
なお、ホログラムカラーフィルター１と反射層７の間の
距離は、ホログラムカラーフィルター１を構成する集光
性要素ホログラム１’又はマイクロレンズアレー５の集
光レンズの集光距離（焦点距離）に略等しく選ばれる。
【００３０】そして、この実施例の場合は、図１の場合
と異なり、ホログラムカラーフィルター１で角度分離さ
れたＲＧＢ色の回折光４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、反射型空間
光変調器８に角度をなして斜めに入射するようにホログ
ラムカラーフィルター１を構成する。回折光４が反射層
７で反射された反射光９の何れかの成分９Ｒ、９Ｇ、９
Ｂが回折角に近い入射角でホログラムカラーフィルター
１に戻ると、ホログラムカラーフィルター１で再回折し
てしまい表示に寄与しなくなる。したがって、図示のよ
うに回折光４が反射型空間光変調器８に角度をなして斜
めに入射するようにすることにより、反射層７で反射さ
れた反射光９の大部分は隣接する要素ホログラム１’に
入射するようになり、表示の明るさが確保できる。な
お、その詳細は、特願２０００−１１６４８８参照。
と異なり、ホログラムカラーフィルター１で角度分離さ
れたＲＧＢ色の回折光４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、反射型空間
光変調器８に角度をなして斜めに入射するようにホログ
ラムカラーフィルター１を構成する。回折光４が反射層
７で反射された反射光９の何れかの成分９Ｒ、９Ｇ、９
Ｂが回折角に近い入射角でホログラムカラーフィルター
１に戻ると、ホログラムカラーフィルター１で再回折し
てしまい表示に寄与しなくなる。したがって、図示のよ
うに回折光４が反射型空間光変調器８に角度をなして斜
めに入射するようにすることにより、反射層７で反射さ
れた反射光９の大部分は隣接する要素ホログラム１’に
入射するようになり、表示の明るさが確保できる。な
お、その詳細は、特願２０００−１１６４８８参照。
【００３１】このような配置であるので、ホログラムカ
ラーフィルター１の照明光３として、Ｒ、Ｇ、Ｂの成分
光３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが各々異なる入射角θR 、θG 、θ
B であってそれぞれブラッグの回折条件を満足するよう
な入射角の照明光３を入射させると、ＲＧＢの回折光４
Ｒ、４Ｇ、４Ｂはそれぞれ対応する透過型空間光変調器
６の赤、緑、青を表示する画素Ｒ、Ｇ、Ｂに入射して透
過し、背面側の反射層３２で反射されて、対応する画素
Ｒ、Ｇ、Ｂを裏面側からもう一度透過し、各々反射光９
Ｒ、９Ｇ、９Ｂとなり、これらの光９Ｒ、９Ｇ、９Ｂは
さらにホログラムカラーフィルター１に入射して、今度
はホログラムカラーフィルター１でほとんど回折されず
に透過光１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂとなり、観察者の眼Ｅ
に入射する。したがって、各色の回折成分４Ｒ、４Ｇ、
４Ｂはそれぞれ赤、緑、青を表示する画素Ｒ、Ｇ、Ｂに
入射してそれらの画素の表示状態に応じた強度変調を受
けて観察者の眼Ｅに達するので、画素Ｒ、Ｇ、Ｂの変調
状態の組み合わせによって、照明光の光利用効率が高く
色再現性の良いカラー画像表示が可能になる。
ラーフィルター１の照明光３として、Ｒ、Ｇ、Ｂの成分
光３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが各々異なる入射角θR 、θG 、θ
B であってそれぞれブラッグの回折条件を満足するよう
な入射角の照明光３を入射させると、ＲＧＢの回折光４
Ｒ、４Ｇ、４Ｂはそれぞれ対応する透過型空間光変調器
６の赤、緑、青を表示する画素Ｒ、Ｇ、Ｂに入射して透
過し、背面側の反射層３２で反射されて、対応する画素
Ｒ、Ｇ、Ｂを裏面側からもう一度透過し、各々反射光９
Ｒ、９Ｇ、９Ｂとなり、これらの光９Ｒ、９Ｇ、９Ｂは
さらにホログラムカラーフィルター１に入射して、今度
はホログラムカラーフィルター１でほとんど回折されず
に透過光１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂとなり、観察者の眼Ｅ
に入射する。したがって、各色の回折成分４Ｒ、４Ｇ、
４Ｂはそれぞれ赤、緑、青を表示する画素Ｒ、Ｇ、Ｂに
入射してそれらの画素の表示状態に応じた強度変調を受
けて観察者の眼Ｅに達するので、画素Ｒ、Ｇ、Ｂの変調
状態の組み合わせによって、照明光の光利用効率が高く
色再現性の良いカラー画像表示が可能になる。
【００３２】図３に、上記のようなホログラムカラーフ
ィルターを用いた反射型画像表示装置の別の構成を示
す。この場合も、反射型空間光変調器８は、透過型液晶
表示素子等の透過型空間光変調器６とその背面に配置さ
れたアルミニウム膜のような反射層７とからなるが、こ
の構成においては、透過型空間光変調器６は、各色の回
折成分４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが画素Ｒ、Ｇ、Ｂに入射してそ
れらの画素の表示状態に応じて偏光面回転の変調を受け
るようなものからなり、反射層７で反射されて画素６’
を往復通過するときに最大変調あるいは最小変調の場合
に、偏光面が９０°回転するようにする。このような透
過型空間光変調器６としては、例えばＴＮ液晶表示素子
があるが、その他に振幅変調型の透過型空間光変調器と
その入射側に配置された４分の１波長板とからなるもの
等がある。
ィルターを用いた反射型画像表示装置の別の構成を示
す。この場合も、反射型空間光変調器８は、透過型液晶
表示素子等の透過型空間光変調器６とその背面に配置さ
れたアルミニウム膜のような反射層７とからなるが、こ
の構成においては、透過型空間光変調器６は、各色の回
折成分４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが画素Ｒ、Ｇ、Ｂに入射してそ
れらの画素の表示状態に応じて偏光面回転の変調を受け
るようなものからなり、反射層７で反射されて画素６’
を往復通過するときに最大変調あるいは最小変調の場合
に、偏光面が９０°回転するようにする。このような透
過型空間光変調器６としては、例えばＴＮ液晶表示素子
があるが、その他に振幅変調型の透過型空間光変調器と
その入射側に配置された４分の１波長板とからなるもの
等がある。
【００３３】その透過型空間光変調器６の表側（観察
側）に図１と同様のホログラムカラーフィルター１ある
いはそれに加えてマイクロレンズアレー５が離間して配
置される。なお、ホログラムカラーフィルター１と反射
層７の間の距離は、ホログラムカラーフィルター１を構
成する集光性要素ホログラム１’又はマイクロレンズア
レー５の集光レンズの集光距離（焦点距離）に略等しく
選ばれる。
側）に図１と同様のホログラムカラーフィルター１ある
いはそれに加えてマイクロレンズアレー５が離間して配
置される。なお、ホログラムカラーフィルター１と反射
層７の間の距離は、ホログラムカラーフィルター１を構
成する集光性要素ホログラム１’又はマイクロレンズア
レー５の集光レンズの集光距離（焦点距離）に略等しく
選ばれる。
【００３４】そして、この実施例の場合は、ホログラム
カラーフィルター１として、図１の場合と同様に、回折
光４Ｇがホログラムカラーフィルター１の正面方向へ回
折されるように干渉縞２が構成されているが、そのホロ
グラムとして、特開平９−２８８２６８号（米国特許第
５，６０８，５５２号）の場合と同様に、入射光のＳ偏
光成分のみを回折し、Ｐ偏光をほとんど回折しないで透
過する特性のものを用いて、回折光４が反射層７で反射
されその反射光９が略正面方向に向かってホログラムカ
ラーフィルター１に戻っても、ホログラムカラーフィル
ター１で再回折されないようにしている。
カラーフィルター１として、図１の場合と同様に、回折
光４Ｇがホログラムカラーフィルター１の正面方向へ回
折されるように干渉縞２が構成されているが、そのホロ
グラムとして、特開平９−２８８２６８号（米国特許第
５，６０８，５５２号）の場合と同様に、入射光のＳ偏
光成分のみを回折し、Ｐ偏光をほとんど回折しないで透
過する特性のものを用いて、回折光４が反射層７で反射
されその反射光９が略正面方向に向かってホログラムカ
ラーフィルター１に戻っても、ホログラムカラーフィル
ター１で再回折されないようにしている。
【００３５】このような配置であるので、ホログラムカ
ラーフィルター１の照明光３として、Ｒ、Ｇ、Ｂの成分
光３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが各々異なる入射角θR 、θG 、θ
B であってそれぞれブラッグの回折条件を満足するよう
な入射角であり、かつ、各々Ｓ偏光の照明光３を入射さ
せると、Ｓ偏光のＲＧＢの回折光４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはそ
れぞれ対応する透過型空間光変調器６の赤、緑、青を表
示する画素Ｒ、Ｇ、Ｂに入射して透過し、背面側の反射
層３２で反射されて、対応する画素Ｒ、Ｇ、Ｂを裏面側
からもう一度透過し、各画素６’の状態に応じてＳ偏光
の状態から偏光面が回転変調を受けて反射光９となり、
ホログラムカラーフィルター２に裏面側から略垂直に入
射してその反射光９のＰ偏光成分はＳ偏光成分よりはホ
ログラムカラーフィルター２の再回折が少なく、より多
くの光が透過して透過光１０となり、観察者の眼Ｅに入
射する。したがって、各色の回折成分４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ
はそれぞれ赤、緑、青を表示する画素Ｒ、Ｇ、Ｂに入射
してそれらの画素の表示状態に応じた強度変調を受けて
観察者の眼Ｅに達するので、画素Ｒ、Ｇ、Ｂの変調状態
の組み合わせによって、照明光の光利用効率が高く色再
現性の良いカラー画像表示が可能になる。
ラーフィルター１の照明光３として、Ｒ、Ｇ、Ｂの成分
光３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが各々異なる入射角θR 、θG 、θ
B であってそれぞれブラッグの回折条件を満足するよう
な入射角であり、かつ、各々Ｓ偏光の照明光３を入射さ
せると、Ｓ偏光のＲＧＢの回折光４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはそ
れぞれ対応する透過型空間光変調器６の赤、緑、青を表
示する画素Ｒ、Ｇ、Ｂに入射して透過し、背面側の反射
層３２で反射されて、対応する画素Ｒ、Ｇ、Ｂを裏面側
からもう一度透過し、各画素６’の状態に応じてＳ偏光
の状態から偏光面が回転変調を受けて反射光９となり、
ホログラムカラーフィルター２に裏面側から略垂直に入
射してその反射光９のＰ偏光成分はＳ偏光成分よりはホ
ログラムカラーフィルター２の再回折が少なく、より多
くの光が透過して透過光１０となり、観察者の眼Ｅに入
射する。したがって、各色の回折成分４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ
はそれぞれ赤、緑、青を表示する画素Ｒ、Ｇ、Ｂに入射
してそれらの画素の表示状態に応じた強度変調を受けて
観察者の眼Ｅに達するので、画素Ｒ、Ｇ、Ｂの変調状態
の組み合わせによって、照明光の光利用効率が高く色再
現性の良いカラー画像表示が可能になる。
【００３６】なお、図２の回折光４が反射型空間光変調
器８に角度をなして斜めに入射する配置の場合にも、図
３の場合と同様に、ホログラムカラーフィルター１のホ
ログラムとして、入射光のＳ偏光成分のみを回折し、Ｐ
偏光をほとんど回折しないで透過する特性のものを用い
るようにしてもよい。
器８に角度をなして斜めに入射する配置の場合にも、図
３の場合と同様に、ホログラムカラーフィルター１のホ
ログラムとして、入射光のＳ偏光成分のみを回折し、Ｐ
偏光をほとんど回折しないで透過する特性のものを用い
るようにしてもよい。
【００３７】ところで、以上の説明において、各々ホロ
グラムカラーフィルター１にブラッグ条件を満足して異
なる入射角で入射するＲＧＢの照明光３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ
を生成するための構成については言及しなかったが、そ
のための構成としては、略平行光束をダイクロイックミ
ラーあるいはダイクロイックプリズムを用いてＲＧＢ成
分３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに分離するようにしてもよいし、回
折格子あるいは分光プリズムを用いて略平行光束をＲＧ
Ｂ成分３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに分光するようにしてもよい。
以下、図３のような反射型画像表示装置を例にあげて、
照明光３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを生成するための構成を含めた
実施例に基づいて説明する。なお、図１、図２の場合に
も、照明光３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを得る構成は同様に適用で
きる。
グラムカラーフィルター１にブラッグ条件を満足して異
なる入射角で入射するＲＧＢの照明光３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ
を生成するための構成については言及しなかったが、そ
のための構成としては、略平行光束をダイクロイックミ
ラーあるいはダイクロイックプリズムを用いてＲＧＢ成
分３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに分離するようにしてもよいし、回
折格子あるいは分光プリズムを用いて略平行光束をＲＧ
Ｂ成分３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに分光するようにしてもよい。
以下、図３のような反射型画像表示装置を例にあげて、
照明光３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを生成するための構成を含めた
実施例に基づいて説明する。なお、図１、図２の場合に
も、照明光３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを得る構成は同様に適用で
きる。
【００３８】図４は、略平行光束をダイクロイックミラ
ーを用いてＲＧＢ成分３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに分離して照明
光３とする例の構成を示す図であり、例えばメタルハラ
イドランプ１２と放物面鏡１３の組み合わせからなる照
明装置１４により略白色平行照明光１５を照射するよう
に構成し、その照明光１５中に、その中のＲ波長成分を
反射し残りの成分を透過する赤色反射ダイクロイックミ
ラー１６Ｒと、Ｇ波長成分を反射し残りの成分を透過す
る緑色反射ダイクロイックミラー１６Ｇと、通常のミラ
ー１７とを図示のように相互に角度をなすように配置し
てダイクロイックミラー装置１８を構成し、このダイク
ロイックミラー装置１８により略平行照明光１５のＲＧ
Ｂ成分３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを相互に所定の角度をなすよう
に分離して照明光３とし、これを例えば図３の配置のホ
ログラムカラーフィルター１に入射させて、反射型空間
光変調器８の表示像をカラー画像として表示させる。な
お、ダイクロイックミラー１６Ｒ、１６Ｇの代わりにダ
イクロイックプリズムを用いてもよい。
ーを用いてＲＧＢ成分３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに分離して照明
光３とする例の構成を示す図であり、例えばメタルハラ
イドランプ１２と放物面鏡１３の組み合わせからなる照
明装置１４により略白色平行照明光１５を照射するよう
に構成し、その照明光１５中に、その中のＲ波長成分を
反射し残りの成分を透過する赤色反射ダイクロイックミ
ラー１６Ｒと、Ｇ波長成分を反射し残りの成分を透過す
る緑色反射ダイクロイックミラー１６Ｇと、通常のミラ
ー１７とを図示のように相互に角度をなすように配置し
てダイクロイックミラー装置１８を構成し、このダイク
ロイックミラー装置１８により略平行照明光１５のＲＧ
Ｂ成分３Ｒ、３Ｇ、３Ｂを相互に所定の角度をなすよう
に分離して照明光３とし、これを例えば図３の配置のホ
ログラムカラーフィルター１に入射させて、反射型空間
光変調器８の表示像をカラー画像として表示させる。な
お、ダイクロイックミラー１６Ｒ、１６Ｇの代わりにダ
イクロイックプリズムを用いてもよい。
【００３９】図４の場合は、この表示光（透過光）１０
を投影レンズ２１の開口内に入射させてスクリーン２２
上に反射型空間光変調器８の表示像を拡大投影するよう
に構成しているが、もちろん、投影レンズ２１を省いて
その表示像を直接観察可能に構成してもよい。
を投影レンズ２１の開口内に入射させてスクリーン２２
上に反射型空間光変調器８の表示像を拡大投影するよう
に構成しているが、もちろん、投影レンズ２１を省いて
その表示像を直接観察可能に構成してもよい。
【００４０】図５は、略平行光束を回折格子又はホログ
ラムを用いてＲＧＢ成分３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに分光して照
明光３とする例の構成を示す図であり、図４の場合と同
様の照明装置１４により略白色平行照明光１５を照射す
るように構成し、その照明光１５中に回折格子又はホロ
グラム１９を配置し、この回折格子又はホログラム１９
により略平行照明光１５のＲＧＢ成分３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ
を相互に所定の角度をなすように分光して照明光３と
し、これを例えば図３の配置のホログラムカラーフィル
ター１に入射させて、反射型空間光変調器８の表示像を
カラー画像として表示させる。なお、回折格子又はホロ
グラム１９の代わりに分光プリズムを用いてもよい。こ
の場合も、この表示光（透過光）１０を投影レンズ２１
の開口内に入射させてスクリーン２２上に反射型空間光
変調器８の表示像を拡大投影するように構成している
が、もちろん、投影レンズ２１を省いてその表示像を直
接観察可能に構成してもよい。
ラムを用いてＲＧＢ成分３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに分光して照
明光３とする例の構成を示す図であり、図４の場合と同
様の照明装置１４により略白色平行照明光１５を照射す
るように構成し、その照明光１５中に回折格子又はホロ
グラム１９を配置し、この回折格子又はホログラム１９
により略平行照明光１５のＲＧＢ成分３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ
を相互に所定の角度をなすように分光して照明光３と
し、これを例えば図３の配置のホログラムカラーフィル
ター１に入射させて、反射型空間光変調器８の表示像を
カラー画像として表示させる。なお、回折格子又はホロ
グラム１９の代わりに分光プリズムを用いてもよい。こ
の場合も、この表示光（透過光）１０を投影レンズ２１
の開口内に入射させてスクリーン２２上に反射型空間光
変調器８の表示像を拡大投影するように構成している
が、もちろん、投影レンズ２１を省いてその表示像を直
接観察可能に構成してもよい。
【００４１】以上、本発明のホログラムカラーフィルタ
ーを用いた画像表示装置をいくつかの実施例に基づいて
説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種
々の変形が可能である。なお、透過型空間光変調器とし
ては透過型液晶表示素子に限定されず種々の空間光変調
器を用いることができる。さらに、反射層としてはアル
ミニウム膜のような反射層に限定されずホログラムによ
る反射層等を用いてもよい。
ーを用いた画像表示装置をいくつかの実施例に基づいて
説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種
々の変形が可能である。なお、透過型空間光変調器とし
ては透過型液晶表示素子に限定されず種々の空間光変調
器を用いることができる。さらに、反射層としてはアル
ミニウム膜のような反射層に限定されずホログラムによ
る反射層等を用いてもよい。
【００４２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のホログラムカラーフィルターを用いた画像表示装置に
よると、ホログラムカラーフィルターとして、異なる波
長帯域の光束を異なる入射角であって、ホログラムカラ
ーフィルターの干渉縞のブラッグの回折条件を何れも満
足するような入射角で入射させた場合に、異なる別々の
回折角で回折するホログラムカラーフィルターを用い、
照明光として、複数の波長帯域の光束に分離されてお
り、各波長帯域の光束は、それぞれブラッグの回折条件
を満足するような異なる入射角でホログラムカラーフィ
ルターに入射するか、波長に応じて異なる角度に分光さ
れており、各波長の光は、それぞれブラッグの回折条件
を満足するような異なる入射角でホログラムカラーフィ
ルターに入射するように構成されているので、照明光の
光利用効率が高く色再現性の良いカラー画像表示が可能
になる。
のホログラムカラーフィルターを用いた画像表示装置に
よると、ホログラムカラーフィルターとして、異なる波
長帯域の光束を異なる入射角であって、ホログラムカラ
ーフィルターの干渉縞のブラッグの回折条件を何れも満
足するような入射角で入射させた場合に、異なる別々の
回折角で回折するホログラムカラーフィルターを用い、
照明光として、複数の波長帯域の光束に分離されてお
り、各波長帯域の光束は、それぞれブラッグの回折条件
を満足するような異なる入射角でホログラムカラーフィ
ルターに入射するか、波長に応じて異なる角度に分光さ
れており、各波長の光は、それぞれブラッグの回折条件
を満足するような異なる入射角でホログラムカラーフィ
ルターに入射するように構成されているので、照明光の
光利用効率が高く色再現性の良いカラー画像表示が可能
になる。
【図１】本発明によるホログラムカラーフィルターを用
いた透過型画像表示装置を説明するための図である。
いた透過型画像表示装置を説明するための図である。
【図２】本発明によるホログラムカラーフィルターを用
いた反射型画像表示装置を説明するための図である。
いた反射型画像表示装置を説明するための図である。
【図３】本発明によるホログラムカラーフィルターを用
いたもう１つの反射型画像表示装置を説明するための図
である。
いたもう１つの反射型画像表示装置を説明するための図
である。
【図４】略平行光束をダイクロイックミラーを用いてＲ
ＧＢ成分に分離して照明光とする反射型画像表示装置の
例の構成を示す図である。
ＧＢ成分に分離して照明光とする反射型画像表示装置の
例の構成を示す図である。
【図５】略平行光束を回折格子又はホログラムを用いて
ＲＧＢ成分に分光して照明光とする反射型画像表示装置
の例の構成を示す図である。
ＲＧＢ成分に分光して照明光とする反射型画像表示装置
の例の構成を示す図である。
１…ホログラムカラーフィルター １’…要素ホログラム ２…干渉縞 ３…照明光 ３Ｒ…照明光のＲ成分 ３Ｇ…照明光のＧ成分 ３Ｂ…照明光のＢ成分 ４…回折光 ４Ｒ…回折光のＲ成分 ４Ｇ…回折光のＧ成分 ４Ｂ…回折光のＢ成分 ５…マイクロレンズアレー ６…透過型空間光変調器 ６’…透過型空間光変調器の画素 ７…反射層 ８…反射型空間光変調器８ ９…反射光 ９Ｒ…反射光のＲ成分 ９Ｇ…反射光のＧ成分 ９Ｂ…反射光のＢ成分 １０…透過光（表示光） １０Ｒ…透過光のＲ成分 １０Ｇ…透過光のＧ成分 １０Ｂ…透過光のＢ成分 １２…メタルハライドランプ １３…放物面鏡 １４…照明装置 １５…略白色平行照明光 １６Ｒ…赤色反射ダイクロイックミラー １６Ｇ…緑色反射ダイクロイックミラー １７…ミラー １８…ダイクロイックミラー装置 １９…回折格子又はホログラム ２１…投影レンズ ２２…スクリーン Ｅ…観察者の眼
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H048 BA01 BA11 BA64 BA66 BB02 BB10 BB42 2H049 CA05 CA09 CA22 2H091 FA05X FA14Z FA19X FA21X FA23Z FA26X 5C060 AA15 BA09 BC01 GA01 GA02 HC00 HC09 HC16 HC22 HC24 HD02 JA17 JA18 JA20 JB06 5G435 AA00 AA04 BB12 BB15 BB16 BB17 CC12 DD02 DD04 DD11 DD13 FF03 FF05 GG01 GG02 GG04 GG12 GG28 GG46
Claims (8)
- 【請求項１】 斜めに入射する照明光を集光するホログ
ラムカラーフィルターと、前記ホログラムカラーフィル
ターで集光された集光面に配置された空間変調素子とか
らなる画像表示装置において、 前記ホログラムカラーフィルターとして、異なる波長帯
域の光束を異なる入射角であって、前記ホログラムカラ
ーフィルターの干渉縞のブラッグの回折条件を何れも満
足するような入射角で入射させた場合に、異なる別々の
回折角で回折するホログラムカラーフィルターを用い、 前記照明光として、複数の波長帯域の光束に分離されて
おり、各波長帯域の光束は、それぞれ前記ブラッグの回
折条件を満足するような異なる入射角で前記ホログラム
カラーフィルターに入射するように構成されていること
を特徴とするホログラムカラーフィルターを用いた画像
表示装置。 - 【請求項２】 斜めに入射する照明光を集光するホログ
ラムカラーフィルターと、前記ホログラムカラーフィル
ターで集光された集光面に配置された空間変調素子とか
らなる画像表示装置において、 前記ホログラムカラーフィルターとして、異なる波長帯
域の光束を異なる入射角であって、前記ホログラムカラ
ーフィルターの干渉縞のブラッグの回折条件を何れも満
足するような入射角で入射させた場合に、異なる別々の
回折角で回折するホログラムカラーフィルターを用い、 前記照明光として、波長に応じて異なる角度に分光され
ており、各波長の光は、それぞれ前記ブラッグの回折条
件を満足するような異なる入射角で前記ホログラムカラ
ーフィルターに入射するように構成されていることを特
徴とするホログラムカラーフィルターを用いた画像表示
装置。 - 【請求項３】 前記空間変調素子が透過型空間変調素子
からなることを特徴とすることを特徴とする請求項１又
は２記載のホログラムカラーフィルターを用いた画像表
示装置。 - 【請求項４】 前記空間変調素子が反射型空間変調素子
からなり、前記ホログラムカラーフィルターによる回折
光の光軸が、前記ホログラムカラーフィルターの法線に
対して角度をなして斜めになるように構成されているこ
とを特徴とする請求項１又は２記載のホログラムカラー
フィルターを用いた画像表示装置。 - 【請求項５】 前記空間変調素子が反射型空間変調素子
からなり、前記ホログラムカラーフィルターはＳ偏光の
回折効率とＰ偏光の回折効率が異なるものであることを
特徴とする請求項１又は２又は４記載のホログラムカラ
ーフィルターを用いた画像表示装置。 - 【請求項６】 前記照明光は、回折格子若しくはホログ
ラムにより分光されたものであることを特徴とする請求
項２から５の何れか１項記載のホログラムカラーフィル
ターを用いた画像表示装置。 - 【請求項７】 前記照明光は、分光プリズムにより分光
されたものであることを特徴とする請求項２から５の何
れか１項記載のホログラムカラーフィルターを用いた画
像表示装置。 - 【請求項８】 前記照明光は、ダイクロイックミラー若
しくはダイクロイックプリズムにより分離されたもので
あることを特徴とする請求項１、３から５の何れか１項
記載のホログラムカラーフィルターを用いた画像表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000129036A JP2001311813A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | ホログラムカラーフィルターを用いた画像表示装置 |
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|---|---|---|---|
| JP2000129036A JP2001311813A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | ホログラムカラーフィルターを用いた画像表示装置 |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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