JPH0736004A - 投射型立体画像表示装置 - Google Patents
投射型立体画像表示装置Info
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- JPH0736004A JPH0736004A JP5201237A JP20123793A JPH0736004A JP H0736004 A JPH0736004 A JP H0736004A JP 5201237 A JP5201237 A JP 5201237A JP 20123793 A JP20123793 A JP 20123793A JP H0736004 A JPH0736004 A JP H0736004A
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- Japan
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- image
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- Pending
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- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光量損失の少ない投射型立体画像表示装置を
提供する。 【構成】 左眼用の画像情報で強度変調されている光を
スクリーンSに結像させる投射型画像表示装置PJl
と、右眼用の画像情報で強度変調されている光をスクリ
ーンSに結像させる投射型画像表示装置PJrとして、
予め定められた同一の偏光面を有する直線偏光が、表示
の対象にされている画像情報によって強度変調されてい
る状態の出力光を射出させることができるような構成の
ものを使用して、前記の投射型画像表示装置PJl,P
Jrの出力光の偏光面を、偏光面変換部材PCAによっ
て直交したものにすることにより、出力光の損失を伴う
ことなく立体画像情報をスクリーン上に映出させること
ができる。また、前記の各投射型画像表示装置から射出
される直線偏光の本来の偏光面の光を損失無く通過させ
ることができるような特性を備えている偏光板に出力光
を通過させるようにすれば、コントラスト比の良好な立
体画像を容易に得ることができる。
提供する。 【構成】 左眼用の画像情報で強度変調されている光を
スクリーンSに結像させる投射型画像表示装置PJl
と、右眼用の画像情報で強度変調されている光をスクリ
ーンSに結像させる投射型画像表示装置PJrとして、
予め定められた同一の偏光面を有する直線偏光が、表示
の対象にされている画像情報によって強度変調されてい
る状態の出力光を射出させることができるような構成の
ものを使用して、前記の投射型画像表示装置PJl,P
Jrの出力光の偏光面を、偏光面変換部材PCAによっ
て直交したものにすることにより、出力光の損失を伴う
ことなく立体画像情報をスクリーン上に映出させること
ができる。また、前記の各投射型画像表示装置から射出
される直線偏光の本来の偏光面の光を損失無く通過させ
ることができるような特性を備えている偏光板に出力光
を通過させるようにすれば、コントラスト比の良好な立
体画像を容易に得ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は投射型立体画像表示装置
に関する。
に関する。
【0002】
【従来の技術】人間に立体感を知覚させうるような三次
元像(立体画像)を表示させる手段としては、従来から
立体写真法、ホログラフィ法、立体テレビジョン方式等
による立体画像表示装置が知られている。そして立体写
真法、立体テレビジョン方式等による立体画像表示装置
において、例えばスクリーン(または受像管の映像
面)上に映出された右眼用の画像と左眼用の画像とにお
ける右眼用の画像情報が右眼だけに与えられ、また、左
眼用の画像情報が左眼だけに与えられるようにするため
に、立体画像情報の映出面と両眼との光路中に、所定パ
ターンのすだれ状の遮光体を設けて、立体画像の観察者
が立体画像を見ることができるようにしたり、あるいは
例えば右眼用の画像と左眼用の画像とが映出されたス
クリーン(または受像管の映像面)上にレンチキュラー
レンズアレイを設けて、右眼用の画像情報が立体画像の
観察者の右眼だけに与えられ、また左眼用の画像情報が
立体画像の観察者の左眼だけに与えられるようにして、
立体画像の観察者が立体画像を見ることができるように
する等の手段が適用された場合には、立体画像の観察者
が立体画像を見ることができる位置が限られるという問
題があった。
元像(立体画像)を表示させる手段としては、従来から
立体写真法、ホログラフィ法、立体テレビジョン方式等
による立体画像表示装置が知られている。そして立体写
真法、立体テレビジョン方式等による立体画像表示装置
において、例えばスクリーン(または受像管の映像
面)上に映出された右眼用の画像と左眼用の画像とにお
ける右眼用の画像情報が右眼だけに与えられ、また、左
眼用の画像情報が左眼だけに与えられるようにするため
に、立体画像情報の映出面と両眼との光路中に、所定パ
ターンのすだれ状の遮光体を設けて、立体画像の観察者
が立体画像を見ることができるようにしたり、あるいは
例えば右眼用の画像と左眼用の画像とが映出されたス
クリーン(または受像管の映像面)上にレンチキュラー
レンズアレイを設けて、右眼用の画像情報が立体画像の
観察者の右眼だけに与えられ、また左眼用の画像情報が
立体画像の観察者の左眼だけに与えられるようにして、
立体画像の観察者が立体画像を見ることができるように
する等の手段が適用された場合には、立体画像の観察者
が立体画像を見ることができる位置が限られるという問
題があった。
【0003】前記した,の手段が適用された場合の
問題は、右眼用の画像情報によって強度変調される光
と、左眼用の画像情報によって強度変調される光とし
て、それぞれ互いに波長域を異にしている光を用いて、
スクリーン上に映出された立体画像情報を、右眼と左眼
とにそれぞれ所定の波長域の透過特性を有する色フィル
タを備えた眼鏡を装着した立体画像の観察者が立体画像
を見ることができるようにしたり、右眼用の画像情報
によって強度変調する光と、左眼用の画像情報によって
強度変調する光として、互いに偏光面が直交している同
一の波長域の光を用いてスクリーン上に映出された立体
画像情報を、右眼と左眼とにそれぞれ所定の偏光面の光
を透過させうる偏光フィルタを備えた眼鏡を装着した立
体画像の観察者が立体画像を見ることができるようにす
る場合には生じない。しかし、前記したのように、右
眼用の画像情報と左眼用の画像情報とを、互いに波長域
を異にしている光を用いて区別するようにした場合に
は、カラー画像の表示を行なうことができないことか
ら、従来から投射型立体画像表示装置としては、前記し
たのように右眼用の画像情報と左眼用の画像情報と
を、互いに偏光面が直交している同一の波長域の光を用
いて表示させることができるような構成形態の投射型立
体画像表示装置とされるのが一般的である。
問題は、右眼用の画像情報によって強度変調される光
と、左眼用の画像情報によって強度変調される光とし
て、それぞれ互いに波長域を異にしている光を用いて、
スクリーン上に映出された立体画像情報を、右眼と左眼
とにそれぞれ所定の波長域の透過特性を有する色フィル
タを備えた眼鏡を装着した立体画像の観察者が立体画像
を見ることができるようにしたり、右眼用の画像情報
によって強度変調する光と、左眼用の画像情報によって
強度変調する光として、互いに偏光面が直交している同
一の波長域の光を用いてスクリーン上に映出された立体
画像情報を、右眼と左眼とにそれぞれ所定の偏光面の光
を透過させうる偏光フィルタを備えた眼鏡を装着した立
体画像の観察者が立体画像を見ることができるようにす
る場合には生じない。しかし、前記したのように、右
眼用の画像情報と左眼用の画像情報とを、互いに波長域
を異にしている光を用いて区別するようにした場合に
は、カラー画像の表示を行なうことができないことか
ら、従来から投射型立体画像表示装置としては、前記し
たのように右眼用の画像情報と左眼用の画像情報と
を、互いに偏光面が直交している同一の波長域の光を用
いて表示させることができるような構成形態の投射型立
体画像表示装置とされるのが一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
に右眼用の画像情報と左眼用の画像情報とを、互いに偏
光面が直交している同一の波長域の光を用いて表示させ
るようにした従来の投射型立体画像表示装置は、右眼用
の画像情報をスクリーンに投射するために用いられる投
射型画像表示装置と、左眼用の画像情報をスクリーンに
投射するために用いられる投射型画像表示装置との2台
の投射型画像表示装置として、それぞれ不定偏光々の光
が画像情報によって強度変調された状態の出力光が投射
レンズから射出されるような構成態様のものを用意し、
前記した2台の投射型画像表示装置の内の一方の投射型
画像表示装置からの右眼用の画像情報によって強度変調
された状態の不定偏光々による出力光と、他方の投射型
画像表示装置からの左眼用の画像情報によって強度変調
された状態の不定偏光々による出力光とが、特定な偏光
面の光が右眼用の画像情報によって強度変調された状態
の直線偏光々と、前記した右眼用の画像情報によって強
度変調された状態の直線偏光々の偏光面に対して直交し
ている偏光面を有する光が、左眼用の画像情報によって
強度変調された状態の直線偏光々光とになるように、前
記した2台の投射型画像表示装置の出力光をそれぞれ偏
光フィルタを通過させるようにしていた。それで、従来
の投射型立体画像表示装置では、右眼用の画像情報をス
クリーンに投射するために用いられている投射型画像表
示装置と、左眼用の画像情報をスクリーンに投射するた
めに用いられている投射型画像表示装置との2台の投射
型画像表示装置から個別にスクリーンに投射される画像
情報を有する光の光量が、もともと投射型画像表示装置
からの光出力の1/2以下になってしまうという欠点が
あり、それの解決策が求められた。
に右眼用の画像情報と左眼用の画像情報とを、互いに偏
光面が直交している同一の波長域の光を用いて表示させ
るようにした従来の投射型立体画像表示装置は、右眼用
の画像情報をスクリーンに投射するために用いられる投
射型画像表示装置と、左眼用の画像情報をスクリーンに
投射するために用いられる投射型画像表示装置との2台
の投射型画像表示装置として、それぞれ不定偏光々の光
が画像情報によって強度変調された状態の出力光が投射
レンズから射出されるような構成態様のものを用意し、
前記した2台の投射型画像表示装置の内の一方の投射型
画像表示装置からの右眼用の画像情報によって強度変調
された状態の不定偏光々による出力光と、他方の投射型
画像表示装置からの左眼用の画像情報によって強度変調
された状態の不定偏光々による出力光とが、特定な偏光
面の光が右眼用の画像情報によって強度変調された状態
の直線偏光々と、前記した右眼用の画像情報によって強
度変調された状態の直線偏光々の偏光面に対して直交し
ている偏光面を有する光が、左眼用の画像情報によって
強度変調された状態の直線偏光々光とになるように、前
記した2台の投射型画像表示装置の出力光をそれぞれ偏
光フィルタを通過させるようにしていた。それで、従来
の投射型立体画像表示装置では、右眼用の画像情報をス
クリーンに投射するために用いられている投射型画像表
示装置と、左眼用の画像情報をスクリーンに投射するた
めに用いられている投射型画像表示装置との2台の投射
型画像表示装置から個別にスクリーンに投射される画像
情報を有する光の光量が、もともと投射型画像表示装置
からの光出力の1/2以下になってしまうという欠点が
あり、それの解決策が求められた。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は予め定められた
偏光面を有する直線偏光が、表示の対象にされている画
像情報によって強度変調されている状態の出力光を投射
レンズによってスクリーン上に結像させることができる
ように構成されている投射型画像表示装置を2台使用
し、前記した2台の投射型画像表示装置の出力光の通路
中の少なくとも一方に偏光面変換部材を配置してなる投
射型立体画像表示装置を提供する。
偏光面を有する直線偏光が、表示の対象にされている画
像情報によって強度変調されている状態の出力光を投射
レンズによってスクリーン上に結像させることができる
ように構成されている投射型画像表示装置を2台使用
し、前記した2台の投射型画像表示装置の出力光の通路
中の少なくとも一方に偏光面変換部材を配置してなる投
射型立体画像表示装置を提供する。
【0006】
【作用】表示の対象にされている画像情報によって特定
な偏光面を有する直線偏光が強度変調されている状態の
出力光が投射レンズによってスクリーン上に結像させる
ことができるように構成されている2台の投射型画像表
示装置の内の一方の投射型画像表示装置の出力光の偏光
面と、他方の投射型画像表示装置の出力光の偏光面と
を、出力光の損失が少ない状態で偏光面変換部材によっ
て直交したものにすることができる。
な偏光面を有する直線偏光が強度変調されている状態の
出力光が投射レンズによってスクリーン上に結像させる
ことができるように構成されている2台の投射型画像表
示装置の内の一方の投射型画像表示装置の出力光の偏光
面と、他方の投射型画像表示装置の出力光の偏光面と
を、出力光の損失が少ない状態で偏光面変換部材によっ
て直交したものにすることができる。
【0007】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の投射型立
体画像表示装置の具体的な内容を詳細に説明する。図1
及び図10は本発明の投射型立体画像表示装置の概略構
成を示すブロック図であり、また、図2,図3,図5,
図6及び図9は本発明の投射型立体画像表示装置の構成
部分として使用される投射型画像表示装置の概略構成を
示す斜視図であり、さらに図4及び図7ならびに図8は
投射型画像表示装置で使用される表示素子の構成例を示
す図である。本発明の投射型立体画像表示装置の概略構
成を示す図1及び図10において、PJlは左眼用の画
像情報によって強度変調されている光をスクリーンSに
結像させる投射型画像表示装置であり、また、PJrは
右眼用の画像情報によって強度変調されている光をスク
リーンSに結像させる投射型画像表示装置である。そし
て、前記した2つの投射型画像表示装置PJl,PJr
は、それぞれ、予め定められた同一の偏光面を有する直
線偏光が、表示の対象にされている画像情報によって強
度変調されている状態の出力光を、投射レンズによって
スクリーン上に結像させることができるように構成され
ている投射型画像表示装置が使用される。
体画像表示装置の具体的な内容を詳細に説明する。図1
及び図10は本発明の投射型立体画像表示装置の概略構
成を示すブロック図であり、また、図2,図3,図5,
図6及び図9は本発明の投射型立体画像表示装置の構成
部分として使用される投射型画像表示装置の概略構成を
示す斜視図であり、さらに図4及び図7ならびに図8は
投射型画像表示装置で使用される表示素子の構成例を示
す図である。本発明の投射型立体画像表示装置の概略構
成を示す図1及び図10において、PJlは左眼用の画
像情報によって強度変調されている光をスクリーンSに
結像させる投射型画像表示装置であり、また、PJrは
右眼用の画像情報によって強度変調されている光をスク
リーンSに結像させる投射型画像表示装置である。そし
て、前記した2つの投射型画像表示装置PJl,PJr
は、それぞれ、予め定められた同一の偏光面を有する直
線偏光が、表示の対象にされている画像情報によって強
度変調されている状態の出力光を、投射レンズによって
スクリーン上に結像させることができるように構成され
ている投射型画像表示装置が使用される。
【0008】既述のように、前記した2台の投射型画像
表示装置PJl,PJrから射出される出力光は、予め
定められた偏光面を有する直線偏光(図1及び図10中
において、丸の中に示してある矢印が偏光面の方向であ
る)が、表示の対象にされている画像情報によって強度
変調されている状態の光であるが、図1及び図10の実
施例においては2台の投射型画像表示装置PJl,PJ
rの内の一方の投射型画像表示装置PJlから射出され
た出力光を偏光面変換部材PCAによって偏光面を90
度だけ回転させて、前記した2台の投射型画像表示装置
PJl,PJrから射出された出力光が、スクリーンS
上で互いに90度だけ偏光面が異なる直線偏光として結
像されるようにしている。
表示装置PJl,PJrから射出される出力光は、予め
定められた偏光面を有する直線偏光(図1及び図10中
において、丸の中に示してある矢印が偏光面の方向であ
る)が、表示の対象にされている画像情報によって強度
変調されている状態の光であるが、図1及び図10の実
施例においては2台の投射型画像表示装置PJl,PJ
rの内の一方の投射型画像表示装置PJlから射出され
た出力光を偏光面変換部材PCAによって偏光面を90
度だけ回転させて、前記した2台の投射型画像表示装置
PJl,PJrから射出された出力光が、スクリーンS
上で互いに90度だけ偏光面が異なる直線偏光として結
像されるようにしている。
【0009】それで、図1及び図10に示されている本
発明の投射型立体画像表示装置では投射型画像表示装置
PJrから投射されてスクリーンSに結像される右眼用
の画像と、投射型画像表示装置PJlから投射されてス
クリーンSに結像される左眼用の画像とは、偏光面が互
いに90度だけ異なっている直線偏光がそれぞれの画像
情報によって強度変調されたものになっているから、右
眼用の偏光板と左眼用の偏光板として、偏光面が直交関
係にある偏光板を用いて構成してある偏光眼鏡を用い
て、立体画像の観察者がスクリーンS上に映出された画
像を見れば、立体画像の観察者はスクリーンS上に立体
画像を見ることができる。前記した偏光面変換部材PC
Aとしては、例えば、水晶、雲母、液晶パネル等を用い
て構成した1/2波長板を使用することができる。液晶
パネルで構成した1/2波長板による偏光面変換部材P
CAが用いられた場合には、電極間に印加する電圧値に
よって偏光面の回転角を、例えば0度と90度とに切換
えるようにすることもできる。
発明の投射型立体画像表示装置では投射型画像表示装置
PJrから投射されてスクリーンSに結像される右眼用
の画像と、投射型画像表示装置PJlから投射されてス
クリーンSに結像される左眼用の画像とは、偏光面が互
いに90度だけ異なっている直線偏光がそれぞれの画像
情報によって強度変調されたものになっているから、右
眼用の偏光板と左眼用の偏光板として、偏光面が直交関
係にある偏光板を用いて構成してある偏光眼鏡を用い
て、立体画像の観察者がスクリーンS上に映出された画
像を見れば、立体画像の観察者はスクリーンS上に立体
画像を見ることができる。前記した偏光面変換部材PC
Aとしては、例えば、水晶、雲母、液晶パネル等を用い
て構成した1/2波長板を使用することができる。液晶
パネルで構成した1/2波長板による偏光面変換部材P
CAが用いられた場合には、電極間に印加する電圧値に
よって偏光面の回転角を、例えば0度と90度とに切換
えるようにすることもできる。
【0010】図10に示す本発明の投射型立体画像表示
装置では、2台の投射型画像表示装置PJl,PJrか
ら投射されたそれぞれの出力光を、偏光板PL1,PL2
を通過させるようにして、立体画像のコントラスト比が
良好になるようにしている。そして、前記した偏光板P
L1,PL2としては、投射型画像表示装置PJl,PJr
から投射される直線偏光の本来の偏光面の光を損失が少
ない状態で通過させることができるような特性を備えて
いるものが使用されるのである。
装置では、2台の投射型画像表示装置PJl,PJrか
ら投射されたそれぞれの出力光を、偏光板PL1,PL2
を通過させるようにして、立体画像のコントラスト比が
良好になるようにしている。そして、前記した偏光板P
L1,PL2としては、投射型画像表示装置PJl,PJr
から投射される直線偏光の本来の偏光面の光を損失が少
ない状態で通過させることができるような特性を備えて
いるものが使用されるのである。
【0011】本発明の投射型立体画像表示装置の構成に
際して使用される2台の投射型画像表示装置、すなわ
ち、左眼用の画像情報によって強度変調されている光を
スクリーンSに結像させる投射型画像表示装置PJl
と、右眼用の画像情報によって強度変調されている光を
スクリーンSに結像させる投射型画像表示装置PJrと
は、既述のように、それぞれ、予め定められた偏光面を
有する直線偏光が、表示の対象にされている画像情報に
よって強度変調されている状態の出力光を射出させるこ
とができるような構成のものであるが、それは例えば光
導電的な画像書込み型の空間光変調素子(図4参照)、
図7,図8に例示してあるようなCCDによる電気的な
画像書込み型の空間光変調素子(図7,図8参照)、T
FTアクティブマトリクス液晶パネル、等の各種のライ
トバルブを構成部材に用いて構成される投射型画像表示
装置を使用することができるのであり、次に図2乃至図
9等を参照して、本発明の投射型立体画像表示装置の構
成に際して使用される2台の投射型画像表示装置の構成
例について説明する。
際して使用される2台の投射型画像表示装置、すなわ
ち、左眼用の画像情報によって強度変調されている光を
スクリーンSに結像させる投射型画像表示装置PJl
と、右眼用の画像情報によって強度変調されている光を
スクリーンSに結像させる投射型画像表示装置PJrと
は、既述のように、それぞれ、予め定められた偏光面を
有する直線偏光が、表示の対象にされている画像情報に
よって強度変調されている状態の出力光を射出させるこ
とができるような構成のものであるが、それは例えば光
導電的な画像書込み型の空間光変調素子(図4参照)、
図7,図8に例示してあるようなCCDによる電気的な
画像書込み型の空間光変調素子(図7,図8参照)、T
FTアクティブマトリクス液晶パネル、等の各種のライ
トバルブを構成部材に用いて構成される投射型画像表示
装置を使用することができるのであり、次に図2乃至図
9等を参照して、本発明の投射型立体画像表示装置の構
成に際して使用される2台の投射型画像表示装置の構成
例について説明する。
【0012】図2及び図3に例示してある投射型画像表
示装置は、画像情報によって強度変調された状態の直線
偏光を射出させる表示画像情報出力部として、空間光変
調素子と偏光ビームスプリッタPBSとを含んで構成し
てあるものを使用した場合の構成例であり、また、図5
及び図6に例示してある投射型画像表示装置は、画像情
報によって強度変調された状態の直線偏光を射出させる
表示画像情報出力部として、CCDによる電気的な画像
書込み型の空間光変調素子と偏光ビームスプリッタPB
Sとを含んで構成してあるものを使用した場合の構成例
であり、さらに図9に例示してある投射型画像表示装置
は、画像情報によって強度変調された状態の直線偏光を
射出させる表示画像情報出力部として、偏光子と液晶パ
ネルと検光子とを含んで構成してあるものを使用した場
合の構成例である。
示装置は、画像情報によって強度変調された状態の直線
偏光を射出させる表示画像情報出力部として、空間光変
調素子と偏光ビームスプリッタPBSとを含んで構成し
てあるものを使用した場合の構成例であり、また、図5
及び図6に例示してある投射型画像表示装置は、画像情
報によって強度変調された状態の直線偏光を射出させる
表示画像情報出力部として、CCDによる電気的な画像
書込み型の空間光変調素子と偏光ビームスプリッタPB
Sとを含んで構成してあるものを使用した場合の構成例
であり、さらに図9に例示してある投射型画像表示装置
は、画像情報によって強度変調された状態の直線偏光を
射出させる表示画像情報出力部として、偏光子と液晶パ
ネルと検光子とを含んで構成してあるものを使用した場
合の構成例である。
【0013】まず、図2に示されている投射型画像表示
装置においてSLMは空間光変調素子であり、また図3
に示されている投射型画像画像表示装置においてSLM
r,SLMg,SLMbは空間光変調素子である。前記
した空間光変調素子SLM,SLMr,SLMg,SL
Mbとしては、透過型の空間光変調素子でも、あるいは
反射型の空間光変調素子が使用されてもよいのである
が、以下の記述では前記した空間光変調素子SLM,S
LMr,SLMg,SLMbが反射型の空間光変調素子
であるとして説明が行なわれている。図4は反射型の空
間光変調素子の一例構成を示す縦断面図であって、この
図4に例示されている空間光変調素子SLMは、透明基
板BP1と透明電極Et1と光導電層部材PCLと誘電体
ミラーDMLと光変調材層部材PMLと透明電極Et2と
透明基板BP2とを積層して構成されている。
装置においてSLMは空間光変調素子であり、また図3
に示されている投射型画像画像表示装置においてSLM
r,SLMg,SLMbは空間光変調素子である。前記
した空間光変調素子SLM,SLMr,SLMg,SL
Mbとしては、透過型の空間光変調素子でも、あるいは
反射型の空間光変調素子が使用されてもよいのである
が、以下の記述では前記した空間光変調素子SLM,S
LMr,SLMg,SLMbが反射型の空間光変調素子
であるとして説明が行なわれている。図4は反射型の空
間光変調素子の一例構成を示す縦断面図であって、この
図4に例示されている空間光変調素子SLMは、透明基
板BP1と透明電極Et1と光導電層部材PCLと誘電体
ミラーDMLと光変調材層部材PMLと透明電極Et2と
透明基板BP2とを積層して構成されている。
【0014】透明電極Et1,Et2は透明導電物質の薄膜
で構成されており、また、光導電層部材PCLは使用さ
れる光の波長域において光導電性を示す物質を用いて構
成され、さらに誘電体ミラーDMLは所定の波長帯の光
を反射させうるように多層膜として構成された周知形態
のものが使用され、さらにまた光変調材層部材PML
は、印加されている電界強度に応じて光の状態(光の偏
光状態、光の旋光状態)を変化させる光変調材(例えばネ
マティック液晶、ニオブ酸リチウム、BSO、PLZ
T)が用いられる。Eは透明電極Et1,Et2間に所定の
電圧を印加するための電源であり、この電源Eは図中で
は交流電源であるとして示されているが、光変調部3中
の光変調材層部材PMLの構成物質に応じて直流電源と
なされたり交流電源となされたりする。
で構成されており、また、光導電層部材PCLは使用さ
れる光の波長域において光導電性を示す物質を用いて構
成され、さらに誘電体ミラーDMLは所定の波長帯の光
を反射させうるように多層膜として構成された周知形態
のものが使用され、さらにまた光変調材層部材PML
は、印加されている電界強度に応じて光の状態(光の偏
光状態、光の旋光状態)を変化させる光変調材(例えばネ
マティック液晶、ニオブ酸リチウム、BSO、PLZ
T)が用いられる。Eは透明電極Et1,Et2間に所定の
電圧を印加するための電源であり、この電源Eは図中で
は交流電源であるとして示されているが、光変調部3中
の光変調材層部材PMLの構成物質に応じて直流電源と
なされたり交流電源となされたりする。
【0015】図4中のWLは空間光変調素子SLMにお
ける基板BP1側から入射されて光導電層部材PCLに
集光される書込み光であって、この書込み光WLは表示
の対象にされている情報によって強度変調されている。
さて、透明電極Et1,Et2間に電源Eから所定の電圧が
供給されている空間光変調素子SLMの透明基板Et1側
から、表示の対象にされている情報によって強度変調さ
れている書込み光WLが入射され、透明基板BP1と透
明電極Et1とを通して光導電層部材PCLに集光される
と、前記した書込み光WLが集光された部分の光導電層
部材PCLの電気抵抗値は、前記の入射光の光量に応じ
て変化して、光導電層部材PCLと誘電体ミラーDML
との境界には、表示の対象にされている情報によって強
度変調されている書込み光WLの光量に対応して変化し
ている電界が加えられる。
ける基板BP1側から入射されて光導電層部材PCLに
集光される書込み光であって、この書込み光WLは表示
の対象にされている情報によって強度変調されている。
さて、透明電極Et1,Et2間に電源Eから所定の電圧が
供給されている空間光変調素子SLMの透明基板Et1側
から、表示の対象にされている情報によって強度変調さ
れている書込み光WLが入射され、透明基板BP1と透
明電極Et1とを通して光導電層部材PCLに集光される
と、前記した書込み光WLが集光された部分の光導電層
部材PCLの電気抵抗値は、前記の入射光の光量に応じ
て変化して、光導電層部材PCLと誘電体ミラーDML
との境界には、表示の対象にされている情報によって強
度変調されている書込み光WLの光量に対応して変化し
ている電界が加えられる。
【0016】それで、空間光変調素子SLMにおける光
変調材層部材PMLには、光導電層部材PCLの電気抵
抗値の変化と対応して変化している電界が印加されるこ
とになる。前記のような状態において、空間光変調素子
SLMにおける透明基板BP2側から読出し光RLを入
射させると、その読出し光RLは透明基板BP2→電極
Et2→光変調材層部材PML→誘電体ミラーDMLの経
路により誘電体ミラーDMLに達してそこで反射し、読
出し光の反射光は誘電体ミラーDML→光変調材層部材
PML→電極Et2→透明基板BP2→の経路で空間光変
調素子SLMから射出する。空間光変調素子SLMから
射出した読出し光の光束は、表示の対象にされている画
像の画素情報と対応した状態の電界が印加されている光
変調材層部材PMLを往復した光束であるから、その光
束は表示の対象にされている画像の画素情報と対応して
光の状態が変化しているものになっている。
変調材層部材PMLには、光導電層部材PCLの電気抵
抗値の変化と対応して変化している電界が印加されるこ
とになる。前記のような状態において、空間光変調素子
SLMにおける透明基板BP2側から読出し光RLを入
射させると、その読出し光RLは透明基板BP2→電極
Et2→光変調材層部材PML→誘電体ミラーDMLの経
路により誘電体ミラーDMLに達してそこで反射し、読
出し光の反射光は誘電体ミラーDML→光変調材層部材
PML→電極Et2→透明基板BP2→の経路で空間光変
調素子SLMから射出する。空間光変調素子SLMから
射出した読出し光の光束は、表示の対象にされている画
像の画素情報と対応した状態の電界が印加されている光
変調材層部材PMLを往復した光束であるから、その光
束は表示の対象にされている画像の画素情報と対応して
光の状態が変化しているものになっている。
【0017】そして、前記した空間光変調素子SLMに
おける光変調材層部材PMLの構成材料が、それに印加
された電界強度に応じてその中を通過する光の偏光の状
態、あるいは複屈折の状態を変化させるようなものであ
った場合には、前記のようにして空間光変調素子SLM
から射出された読出し光の反射光束は、表示の対象にさ
れている画像の画素情報における順次の画素情報と対応
して偏光の状態が変化している状態のものになってお
り、空間光変調素子SLMから射出した光束を検光子
(画像表示装置の構成においては、検光子として偏光ビ
ームスプリッタが使用される)に通過させることによ
り、空間光変調素子SLMから射出された読出し光の反
射光束を、表示の対象にされている画像の画素情報にお
ける順次の画素情報と対応して光の強度が変化している
状態のものにすることができる。そして空間光変調素子
SLMから射出された読出し光は、高い解像度の表示画
像の形成に使用できるのであり、投射光学系を介して画
像がスクリーンに投射されて表示が行なわれるのであ
る。
おける光変調材層部材PMLの構成材料が、それに印加
された電界強度に応じてその中を通過する光の偏光の状
態、あるいは複屈折の状態を変化させるようなものであ
った場合には、前記のようにして空間光変調素子SLM
から射出された読出し光の反射光束は、表示の対象にさ
れている画像の画素情報における順次の画素情報と対応
して偏光の状態が変化している状態のものになってお
り、空間光変調素子SLMから射出した光束を検光子
(画像表示装置の構成においては、検光子として偏光ビ
ームスプリッタが使用される)に通過させることによ
り、空間光変調素子SLMから射出された読出し光の反
射光束を、表示の対象にされている画像の画素情報にお
ける順次の画素情報と対応して光の強度が変化している
状態のものにすることができる。そして空間光変調素子
SLMから射出された読出し光は、高い解像度の表示画
像の形成に使用できるのであり、投射光学系を介して画
像がスクリーンに投射されて表示が行なわれるのであ
る。
【0018】図2に示す投射画像表示装置中に使用され
ている図4に示されているような構成を有している空間
光変調素子SLMにおける透明電極Et1,Et2間に電源
Eから所定の電圧が供給されており、また、その透明基
板BP1 側から表示の対象にされる画像情報を有する書
込み光WLが入射する。空間光変調素子SLMにおける
光導電層部材PCLに、前記した書込み光WLが集光さ
れると、書込み光WLが集光された部分の光導電層部材
PCLの電気抵抗値が、照射された光量に応じて変化し
て光導電層部材PCLと誘電体ミラーDMLとの境界
に、前記した表示の対象にされている画像情報によって
強度変調されている書込み光の照射光量に対応している
電荷像が形成される。それで空間光変調素子SLMにお
ける光変調材層部材PMLには、光導電層部材PCLと
誘電体ミラーDMLとの境界に電荷像による電界が印加
されている状態になされている。
ている図4に示されているような構成を有している空間
光変調素子SLMにおける透明電極Et1,Et2間に電源
Eから所定の電圧が供給されており、また、その透明基
板BP1 側から表示の対象にされる画像情報を有する書
込み光WLが入射する。空間光変調素子SLMにおける
光導電層部材PCLに、前記した書込み光WLが集光さ
れると、書込み光WLが集光された部分の光導電層部材
PCLの電気抵抗値が、照射された光量に応じて変化し
て光導電層部材PCLと誘電体ミラーDMLとの境界
に、前記した表示の対象にされている画像情報によって
強度変調されている書込み光の照射光量に対応している
電荷像が形成される。それで空間光変調素子SLMにお
ける光変調材層部材PMLには、光導電層部材PCLと
誘電体ミラーDMLとの境界に電荷像による電界が印加
されている状態になされている。
【0019】前記した空間光変調素子SLMからの画像
情報の読出しは、読出し光の光源LSrからの光を偏光
ビームスプリッタPBSに入射させ、前記の偏光ビーム
スプリッタPBSから射出した読出し光におけるS偏光
成分を、空間光変調素子SLMの読出し側に入射させる
ことにより行なう。すなわち、空間光変調素子SLMに
おける透明基板BP2 側から入射した前記したS偏光成
分の読出し光は、透明基板BP2 →透明電極Et2→光変
調材層部材PML→誘電体ミラーDMLの経路により誘
電体ミラーDMLに達してそこで反射し、読出し光の反
射光は誘電体ミラーDML→光変調材層部材PML→透
明電極Et2→透明基板BP2 →の経路で空間光変調素子
SLMr(SLMg,SLMb)から射出して投射レン
ズLpに入射される。
情報の読出しは、読出し光の光源LSrからの光を偏光
ビームスプリッタPBSに入射させ、前記の偏光ビーム
スプリッタPBSから射出した読出し光におけるS偏光
成分を、空間光変調素子SLMの読出し側に入射させる
ことにより行なう。すなわち、空間光変調素子SLMに
おける透明基板BP2 側から入射した前記したS偏光成
分の読出し光は、透明基板BP2 →透明電極Et2→光変
調材層部材PML→誘電体ミラーDMLの経路により誘
電体ミラーDMLに達してそこで反射し、読出し光の反
射光は誘電体ミラーDML→光変調材層部材PML→透
明電極Et2→透明基板BP2 →の経路で空間光変調素子
SLMr(SLMg,SLMb)から射出して投射レン
ズLpに入射される。
【0020】前記のようにして空間光変調素子SLMか
ら射出した読出し光の光束は、画素情報と対応している
電荷量の電荷が配列されている状態の電荷像による電界
が印加されている光変調材層部材PMLを往復した光束
であるから、その光束は順次の画素情報と対応して偏光
面の状態が変化している直線偏光になっている。前記の
投射レンズLpから射出された直線偏光は、スクリーン
Sとの間に偏光面変換部材PCAが設けられている場合
には、前記の偏光面変換部材PCAによって偏光面が所
定の角度(例えば90度)だけ回転されてスクリーン上
に画像が結像され、また、スクリーンSとの間に偏光面
変換部材PCAが設けられていない場合には、投射レン
ズLpから射出された直線偏光が、そのままスクリーン
上に画像が結像される。なお、前記した偏光面変換部材
PCAは、偏光ビームスプリッタPBSの出力側とスク
リーンSとの間の光路中のどこに配置されてもよい。
ら射出した読出し光の光束は、画素情報と対応している
電荷量の電荷が配列されている状態の電荷像による電界
が印加されている光変調材層部材PMLを往復した光束
であるから、その光束は順次の画素情報と対応して偏光
面の状態が変化している直線偏光になっている。前記の
投射レンズLpから射出された直線偏光は、スクリーン
Sとの間に偏光面変換部材PCAが設けられている場合
には、前記の偏光面変換部材PCAによって偏光面が所
定の角度(例えば90度)だけ回転されてスクリーン上
に画像が結像され、また、スクリーンSとの間に偏光面
変換部材PCAが設けられていない場合には、投射レン
ズLpから射出された直線偏光が、そのままスクリーン
上に画像が結像される。なお、前記した偏光面変換部材
PCAは、偏光ビームスプリッタPBSの出力側とスク
リーンSとの間の光路中のどこに配置されてもよい。
【0021】次に、図3に示す投射型画像表示装置は、
カラー画像を表示させるようにした投射型画像表示装置
の構成例であって、図3中のSLMr,SLMg,SL
Mbはそれぞれ空間光変調素子であり、以下の記述では
前記した空間光変調素子SLM,SLMr,SLMg,
SLMbは、図4を参照して既述した反射型の空間光変
調素子であるとして説明が行なわれている。図3に示さ
れている表示装置において、REArは赤色の画像にお
ける直線的に配列されているN個の画素情報が同時的に
与えられてN個の発光素子から画像情報によってそれぞ
れ強度変調された状態の光束を放射する発光素子アレイ
であり、また、REAgは緑色の画像における直線的に
配列されているN個の画素情報が同時的に与えられてN
個の発光素子から画像情報によってそれぞれ強度変調さ
れた状態の光束を放射する発光素子アレイであり、さら
にREAbは青色の画像における直線的に配列されてい
るN個の画素情報が同時的に与えられてN個の発光素子
から画像情報によってそれぞれ強度変調された状態の光
束を放射する発光素子アレイである。
カラー画像を表示させるようにした投射型画像表示装置
の構成例であって、図3中のSLMr,SLMg,SL
Mbはそれぞれ空間光変調素子であり、以下の記述では
前記した空間光変調素子SLM,SLMr,SLMg,
SLMbは、図4を参照して既述した反射型の空間光変
調素子であるとして説明が行なわれている。図3に示さ
れている表示装置において、REArは赤色の画像にお
ける直線的に配列されているN個の画素情報が同時的に
与えられてN個の発光素子から画像情報によってそれぞ
れ強度変調された状態の光束を放射する発光素子アレイ
であり、また、REAgは緑色の画像における直線的に
配列されているN個の画素情報が同時的に与えられてN
個の発光素子から画像情報によってそれぞれ強度変調さ
れた状態の光束を放射する発光素子アレイであり、さら
にREAbは青色の画像における直線的に配列されてい
るN個の画素情報が同時的に与えられてN個の発光素子
から画像情報によってそれぞれ強度変調された状態の光
束を放射する発光素子アレイである。
【0022】また、Lrは前記した発光素子アレイRE
Arから放射された光を空間光変調素子SLMrに結像
させるレンズ、Lgは前記した発光素子アレイREAg
から放射された光を空間光変調素子SLMgに結像させ
るレンズ、Lbは前記した発光素子アレイREAbから
放射された光を空間光変調素子SLMbに結像させるレ
ンズである。さらに、PMrは前記した結像レンズLr
から射出した光を垂直方向に偏向する回転鏡車、PMg
は前記した結像レンズLgから射出した光を垂直方向に
偏向する回転鏡車、PMbは前記した結像レンズLbか
ら射出した光を垂直方向に偏向する回転鏡車である。
Arから放射された光を空間光変調素子SLMrに結像
させるレンズ、Lgは前記した発光素子アレイREAg
から放射された光を空間光変調素子SLMgに結像させ
るレンズ、Lbは前記した発光素子アレイREAbから
放射された光を空間光変調素子SLMbに結像させるレ
ンズである。さらに、PMrは前記した結像レンズLr
から射出した光を垂直方向に偏向する回転鏡車、PMg
は前記した結像レンズLgから射出した光を垂直方向に
偏向する回転鏡車、PMbは前記した結像レンズLbか
ら射出した光を垂直方向に偏向する回転鏡車である。
【0023】図3中に示されている各空間光変調素子S
LMr(SLMg,SLMb)は、それぞれ図4に示さ
れているような構成を有していて、透明電極Et1,Et2
間に電源Eから所定の電圧が供給されている空間光変調
素子SLMr(SLMg,SLMb)には、それらの透
明基板BP1側から前記した回転鏡車PMr(PMg,
PMb)で反射した画像情報を有するN本の書込み光束
が入射して、それが空間光変調素子SLMr(SLM
g,SLMb)における光導電層部材PCLに集光され
ると、前記したN本の書込み光束が集光された部分の光
導電層部材PCLの電気抵抗値が、照射された光量に応
じて変化して光導電層部材PCLと誘電体ミラーDML
との境界に、前記した表示の対象にされている画像情報
によって強度変調されているN本の書込み光の照射光量
に対応している電荷像が形成されるが、その電荷像は時
系列信号におけるN個の順次の画素情報と対応している
電荷量の電荷が配列されている状態のものである。それ
で空間光変調素子SLMr(SLMg,SLMb)にお
ける光変調材層部材PMLには、光導電層部材PCLと
誘電体ミラーDMLとの境界に形成された前記したN個
の電荷像による電界が印加されている状態になされてい
る。
LMr(SLMg,SLMb)は、それぞれ図4に示さ
れているような構成を有していて、透明電極Et1,Et2
間に電源Eから所定の電圧が供給されている空間光変調
素子SLMr(SLMg,SLMb)には、それらの透
明基板BP1側から前記した回転鏡車PMr(PMg,
PMb)で反射した画像情報を有するN本の書込み光束
が入射して、それが空間光変調素子SLMr(SLM
g,SLMb)における光導電層部材PCLに集光され
ると、前記したN本の書込み光束が集光された部分の光
導電層部材PCLの電気抵抗値が、照射された光量に応
じて変化して光導電層部材PCLと誘電体ミラーDML
との境界に、前記した表示の対象にされている画像情報
によって強度変調されているN本の書込み光の照射光量
に対応している電荷像が形成されるが、その電荷像は時
系列信号におけるN個の順次の画素情報と対応している
電荷量の電荷が配列されている状態のものである。それ
で空間光変調素子SLMr(SLMg,SLMb)にお
ける光変調材層部材PMLには、光導電層部材PCLと
誘電体ミラーDMLとの境界に形成された前記したN個
の電荷像による電界が印加されている状態になされてい
る。
【0024】前記した各空間光変調素子SLMr(SL
Mg,SLMb)からの画像情報の読出しは、次のよう
にして行なわれる。LSrは読出し光の光源であり、前
記の読出し光の光源LSrからの光は偏光ビームスプリ
ッタPBSに入射される。前記の偏光ビームスプリッタ
PBSから射出した読出し光におけるS偏光成分は、ダ
イクロイックプリズムDPと、光路補正用プリズムP
r,Pbとを組合わせた構成形態を有する3色分解合成
光学系CSAによって3色の読出し光に分解されて、そ
れぞれの空間光変調素子SLMr(SLMg,SLM
b)の読出し側に入射される。前記の各空間光変調素子
SLMr(SLMg,SLMb)における透明基板BP
2 側から入射した前記した各色毎のS偏光成分の読出し
光は、図4を参照して述べたように、透明基板BP2 →
透明電極Et2→光変調材層部材PML→誘電体ミラーD
MLの経路により誘電体ミラーDMLに達してそこで反
射し、読出し光の反射光は誘電体ミラーDML→光変調
材層部材PML→透明電極Et2→透明基板BP2 →の経
路で空間光変調素子SLMr(SLMg,SLMb)か
ら射出して3色分解合成光学系CSAに入射される。前
記のようにして空間光変調素子SLMr(SLMg,S
LMb)から射出したN本の読出し光の光束は、N個の
順次の画素情報と対応している電荷量の電荷が配列され
ている状態の電荷像による電界が印加されている光変調
材層部材PMLを往復した光束であるから、その光束は
直線的に配列されているN個の順次の画素情報と対応し
て偏光面の状態が変化している直線偏光になっている。
Mg,SLMb)からの画像情報の読出しは、次のよう
にして行なわれる。LSrは読出し光の光源であり、前
記の読出し光の光源LSrからの光は偏光ビームスプリ
ッタPBSに入射される。前記の偏光ビームスプリッタ
PBSから射出した読出し光におけるS偏光成分は、ダ
イクロイックプリズムDPと、光路補正用プリズムP
r,Pbとを組合わせた構成形態を有する3色分解合成
光学系CSAによって3色の読出し光に分解されて、そ
れぞれの空間光変調素子SLMr(SLMg,SLM
b)の読出し側に入射される。前記の各空間光変調素子
SLMr(SLMg,SLMb)における透明基板BP
2 側から入射した前記した各色毎のS偏光成分の読出し
光は、図4を参照して述べたように、透明基板BP2 →
透明電極Et2→光変調材層部材PML→誘電体ミラーD
MLの経路により誘電体ミラーDMLに達してそこで反
射し、読出し光の反射光は誘電体ミラーDML→光変調
材層部材PML→透明電極Et2→透明基板BP2 →の経
路で空間光変調素子SLMr(SLMg,SLMb)か
ら射出して3色分解合成光学系CSAに入射される。前
記のようにして空間光変調素子SLMr(SLMg,S
LMb)から射出したN本の読出し光の光束は、N個の
順次の画素情報と対応している電荷量の電荷が配列され
ている状態の電荷像による電界が印加されている光変調
材層部材PMLを往復した光束であるから、その光束は
直線的に配列されているN個の順次の画素情報と対応し
て偏光面の状態が変化している直線偏光になっている。
【0025】前記した各空間光変調素子SLMr(SL
Mg,SLMb)から射出した直線偏光の読出し光が与
えられた3色分解合成光学系CSAは、ダイクロイック
プリズムDPと、光路補正用プリズムPr,Pbとを組
合わせた構成とされていて、それの光路補正用プリズム
Prの一端面に入射した空間光変調素子SLMrからの
読出し光は全反射面Mrで反射させた後にダイクロイッ
クプリズムDPに与えられ、また、光路補正用プリズム
Pbの一端面に入射した空間光変調素子SLMbからの
読出し光は全反射面Mbで反射された後にダイクロイッ
クプリズムDPに与えられ、さらに前記した2つの空間
光変調素子SLMr,SLMbと同一平面に配置されて
いる空間光変調素子SLMgからの読出し光がダイクロ
イックプリズムDPに与えられることにより、ダイクロ
イックプリズムDPで3色合成される。ダイクロイック
プリズムDPで3色合成された前記の空間光変調素子S
LMr(SLMg,SLMb)から射出したN本の読出
し光は偏光ビームスプリッタPBSに入射して、その入
射光におけるP偏光分が偏光ビームスプリッタPBSか
ら偏光ビームスプリッタPBSから投射レンズLpに与
えられる。
Mg,SLMb)から射出した直線偏光の読出し光が与
えられた3色分解合成光学系CSAは、ダイクロイック
プリズムDPと、光路補正用プリズムPr,Pbとを組
合わせた構成とされていて、それの光路補正用プリズム
Prの一端面に入射した空間光変調素子SLMrからの
読出し光は全反射面Mrで反射させた後にダイクロイッ
クプリズムDPに与えられ、また、光路補正用プリズム
Pbの一端面に入射した空間光変調素子SLMbからの
読出し光は全反射面Mbで反射された後にダイクロイッ
クプリズムDPに与えられ、さらに前記した2つの空間
光変調素子SLMr,SLMbと同一平面に配置されて
いる空間光変調素子SLMgからの読出し光がダイクロ
イックプリズムDPに与えられることにより、ダイクロ
イックプリズムDPで3色合成される。ダイクロイック
プリズムDPで3色合成された前記の空間光変調素子S
LMr(SLMg,SLMb)から射出したN本の読出
し光は偏光ビームスプリッタPBSに入射して、その入
射光におけるP偏光分が偏光ビームスプリッタPBSか
ら偏光ビームスプリッタPBSから投射レンズLpに与
えられる。
【0026】ところで、図3を参照して説明した投射型
カラー画像表示装置では、読出し光の光源LSrと、偏
光ビームスプリッタPBSと、投射レンズLpと、3色
分解合成光学系CSAとを用いて、各原色の画像毎に設
けた各空間光変調素子SLMr(SLMg,SLMb)か
ら射出された直線偏光の読出し光を、1個の投射レンズ
LpでスクリーンSに結像させるようにしているが、投
射型カラー画像表示装置としては、各原色の画像毎に設
けた各空間光変調素子SLMr(SLMg,SLMb)
から個別に射出された直線偏光の読出し光毎に、それぞ
れ個別に投射レンズを設け、前記の各原色光毎に設けた
合計3個の投射レンズによって、カラー画像をスクリー
ンS上に結像させるように構成した投射型画像表示装置
が用いられてもよいのである。前記の投射レンズLpか
ら射出された直線偏光は、スクリーンSとの間に偏光面
変換部材PCAが設けられている場合には、前記の偏光
面変換部材PCAによって偏光面が所定の角度(例えば
90度)だけ回転されてスクリーン上に画像が結像さ
れ、またスクリーンSとの間に偏光面変換部材PCAが
設けられていない場合には、投射レンズLpから射出さ
れた直線偏光が、そのままスクリーン上に画像が結像さ
れる。なお前記した偏光面変換部材PCAは、偏光ビー
ムスプリッタPBSの出力側とスクリーンSとの間の光
路中のどこに配置されてもよい。
カラー画像表示装置では、読出し光の光源LSrと、偏
光ビームスプリッタPBSと、投射レンズLpと、3色
分解合成光学系CSAとを用いて、各原色の画像毎に設
けた各空間光変調素子SLMr(SLMg,SLMb)か
ら射出された直線偏光の読出し光を、1個の投射レンズ
LpでスクリーンSに結像させるようにしているが、投
射型カラー画像表示装置としては、各原色の画像毎に設
けた各空間光変調素子SLMr(SLMg,SLMb)
から個別に射出された直線偏光の読出し光毎に、それぞ
れ個別に投射レンズを設け、前記の各原色光毎に設けた
合計3個の投射レンズによって、カラー画像をスクリー
ンS上に結像させるように構成した投射型画像表示装置
が用いられてもよいのである。前記の投射レンズLpか
ら射出された直線偏光は、スクリーンSとの間に偏光面
変換部材PCAが設けられている場合には、前記の偏光
面変換部材PCAによって偏光面が所定の角度(例えば
90度)だけ回転されてスクリーン上に画像が結像さ
れ、またスクリーンSとの間に偏光面変換部材PCAが
設けられていない場合には、投射レンズLpから射出さ
れた直線偏光が、そのままスクリーン上に画像が結像さ
れる。なお前記した偏光面変換部材PCAは、偏光ビー
ムスプリッタPBSの出力側とスクリーンSとの間の光
路中のどこに配置されてもよい。
【0027】次に、図5及び図6に例示されている投射
型画像表示装置について説明する。図5及び図6におい
てPBSは偏光ビームスプリッタ、Lpは投射レンズ、
Sはスクリーン、Eはバイアス電源であり、また図5に
おけるDIO、及び図6におけるDIOr,DIOg,
DIOb等は、時系列的な画像信号を2次元的な画像信
号配列に変換する電荷結合回路部と、2つの電極間に少
なくとも光変調材層部材を含んで構成させてある空間光
変調素子部と、前記した電荷結合回路部から出力される
2次元的な画像信号によって前記した空間光変調素子部
を駆動する手段とを備えて構成されているCCDによる
電気的な画像書込み型の空間光変調素子(以下、表示情
報出力素子と記載する)であり、また図6におけるCD
Pは3色合成分解光学系である。また、図5中の1及び
図6中の1r,1g,1b等は表示の対象にされている
画像信号の入力端子を示している。
型画像表示装置について説明する。図5及び図6におい
てPBSは偏光ビームスプリッタ、Lpは投射レンズ、
Sはスクリーン、Eはバイアス電源であり、また図5に
おけるDIO、及び図6におけるDIOr,DIOg,
DIOb等は、時系列的な画像信号を2次元的な画像信
号配列に変換する電荷結合回路部と、2つの電極間に少
なくとも光変調材層部材を含んで構成させてある空間光
変調素子部と、前記した電荷結合回路部から出力される
2次元的な画像信号によって前記した空間光変調素子部
を駆動する手段とを備えて構成されているCCDによる
電気的な画像書込み型の空間光変調素子(以下、表示情
報出力素子と記載する)であり、また図6におけるCD
Pは3色合成分解光学系である。また、図5中の1及び
図6中の1r,1g,1b等は表示の対象にされている
画像信号の入力端子を示している。
【0028】図7は前記した表示情報出力素子DIO
(DIOr,DIOg,DIOb)の具体的構成例を示
している図であり、また、図8はカラー画像用の表示情
報出力素子DIOcの具体的構成例を示している図であ
る。図7及び図8においてBPは透明基板、Etは透明
電極、PMLは光変調材層部材、DMLは誘電体ミラー
層、3は遮光層、CCDDはCCD読出し層を構成して
いるシリコン基板(CCD読出し層)4を含んで構成さ
れていて時系列的な画像信号を2次元的な画像信号配列
に変換する電荷結合回路部である。前記した電荷結合回
路部分の構成としては、例えば周知の埋込みチャネル型
のCCD構造、あるいは周知の表面チャネル型のCCD
構造、もしくは、例えば前記した埋込みチャネル型のC
CD構造と、表面チャネル型のCCD構造とが混用され
た構造との何れの構成形態のものが採用されてもよい。
図8においてFは3色分解合成フィルタであり、空間光
変調素子部SLMDで使用されている3色分解合成フィ
ルタとして用いられる光学的フィルタFとしては、赤
色,緑色,青色の各画像情報領域と対応するような色フ
ィルタ細条片を配列した縞状フィルタやドット状(島
状)に分割した状態で、赤色,緑色,青色の各画像情報
領域と対応するような色フィルタ片を配列してなる色フ
ィルタ等が用いられる。
(DIOr,DIOg,DIOb)の具体的構成例を示
している図であり、また、図8はカラー画像用の表示情
報出力素子DIOcの具体的構成例を示している図であ
る。図7及び図8においてBPは透明基板、Etは透明
電極、PMLは光変調材層部材、DMLは誘電体ミラー
層、3は遮光層、CCDDはCCD読出し層を構成して
いるシリコン基板(CCD読出し層)4を含んで構成さ
れていて時系列的な画像信号を2次元的な画像信号配列
に変換する電荷結合回路部である。前記した電荷結合回
路部分の構成としては、例えば周知の埋込みチャネル型
のCCD構造、あるいは周知の表面チャネル型のCCD
構造、もしくは、例えば前記した埋込みチャネル型のC
CD構造と、表面チャネル型のCCD構造とが混用され
た構造との何れの構成形態のものが採用されてもよい。
図8においてFは3色分解合成フィルタであり、空間光
変調素子部SLMDで使用されている3色分解合成フィ
ルタとして用いられる光学的フィルタFとしては、赤
色,緑色,青色の各画像情報領域と対応するような色フ
ィルタ細条片を配列した縞状フィルタやドット状(島
状)に分割した状態で、赤色,緑色,青色の各画像情報
領域と対応するような色フィルタ片を配列してなる色フ
ィルタ等が用いられる。
【0029】また、前記したCCD読出し層を構成して
いるシリコン基板(CCD読出し層)4と、遮光層3と
誘電体ミラー層DMLと光変調材層部材PMLと透明電
極Etとからなる部分は空間光変調素子部SLMDを構
成している。そして、前記の各層は透明基板BP上に積
層されていて表示情報出力素子DIO,DIOcを構成
している。図7及び図8に示されている表示情報出力素
子DIO,DIOcは、誘電体ミラー層DMLとCCD
読出し層4との間に、遮光層3を設けた構成態様のもの
とされているが、前記した遮光層3が除去された構成態
様の表示情報出力素子DIO,DIOcが使用されても
よい。前記した表示情報出力素子DIO(DIOr,D
IOg,DIOb),DIOcの各構成部材において、
透明電極Etは透明導電物質の薄膜で構成され、また光
変調材層部材PMLとしては、印加されている電界強度
に応じて光の状態(光の偏光状態、光の旋光状態)を変
化させる光変調材(例えばネマティック液晶、ニオブ酸
リチウム、BSO、PLZT、高分子ー液晶複合膜等)
が用いられ、さらに誘電体ミラー層DMLは所定の波長
帯の光を反射させうるように多層膜(例えばSiO2/T
iO2の多層膜)として構成された周知形態のものが使用
される。
いるシリコン基板(CCD読出し層)4と、遮光層3と
誘電体ミラー層DMLと光変調材層部材PMLと透明電
極Etとからなる部分は空間光変調素子部SLMDを構
成している。そして、前記の各層は透明基板BP上に積
層されていて表示情報出力素子DIO,DIOcを構成
している。図7及び図8に示されている表示情報出力素
子DIO,DIOcは、誘電体ミラー層DMLとCCD
読出し層4との間に、遮光層3を設けた構成態様のもの
とされているが、前記した遮光層3が除去された構成態
様の表示情報出力素子DIO,DIOcが使用されても
よい。前記した表示情報出力素子DIO(DIOr,D
IOg,DIOb),DIOcの各構成部材において、
透明電極Etは透明導電物質の薄膜で構成され、また光
変調材層部材PMLとしては、印加されている電界強度
に応じて光の状態(光の偏光状態、光の旋光状態)を変
化させる光変調材(例えばネマティック液晶、ニオブ酸
リチウム、BSO、PLZT、高分子ー液晶複合膜等)
が用いられ、さらに誘電体ミラー層DMLは所定の波長
帯の光を反射させうるように多層膜(例えばSiO2/T
iO2の多層膜)として構成された周知形態のものが使用
される。
【0030】図7及び図8に例示されている表示情報出
力素子DIO(DIOr,DIOg,DIOb),DIO
cにおける電荷結合回路部CCDDは、CCD読出し層
を構成しているシリコン基板4上に、埋込みチャネルC
CD・シリアルレジスタと、CCD表面チャネル・パラ
レルストラクチャとが構成された構造のものであって、
時系列的な画像信号の入力端子1(1r,1g,1b)に
供給された時系列的な画像信号は、入力端子9に供給さ
れたシリアルクロック信号により1ライン分ずつ図中の
X方向へ順次に転送されて埋込みチャネルCCD・シリ
アルレジスタにロードされる。次いで前記の埋込みチャ
ネルCCD・シリアルレジスタにロードされた1ライン
分の画像情報の全体が、入力端子10に供給されるパラ
レル・トランスファ・クロック信号によって、CCD表
面チャネル・パラレルストラクチャの第1段に転送(図
中のY方向)される。
力素子DIO(DIOr,DIOg,DIOb),DIO
cにおける電荷結合回路部CCDDは、CCD読出し層
を構成しているシリコン基板4上に、埋込みチャネルC
CD・シリアルレジスタと、CCD表面チャネル・パラ
レルストラクチャとが構成された構造のものであって、
時系列的な画像信号の入力端子1(1r,1g,1b)に
供給された時系列的な画像信号は、入力端子9に供給さ
れたシリアルクロック信号により1ライン分ずつ図中の
X方向へ順次に転送されて埋込みチャネルCCD・シリ
アルレジスタにロードされる。次いで前記の埋込みチャ
ネルCCD・シリアルレジスタにロードされた1ライン
分の画像情報の全体が、入力端子10に供給されるパラ
レル・トランスファ・クロック信号によって、CCD表
面チャネル・パラレルストラクチャの第1段に転送(図
中のY方向)される。
【0031】前記した1ライン分の画像信号に続く、順
次の1ライン分ずつの画像信号についても、前述のよう
な動作の繰返しによってCCD表面チャネル・パラレル
ストラクチャに転送される。そして、前記のCCD表面
チャネル・パラレルストラクチャに、1フレーム分の画
像信号が転送された状態になると、全てのゲートが同時
に開かれることにより、前記のようにしてCCD表面チ
ャネル・パラレルストラクチャに生じていた前記の1フ
レーム分の画像信号による電荷パターンがCCD読出し
層を構成しているシリコン基板4の反対側に移され、そ
れにより表示情報出力素子DIO(DIOr,DIO
g,DIOb),DIOcにおける光変調材層部材PM
Lには、前記した電荷結合回路部CCDDからCCD読
出し層を構成しているシリコン基板4の反対側に移され
た電荷パターンによって発生した電界パターンが加えら
れることになる。
次の1ライン分ずつの画像信号についても、前述のよう
な動作の繰返しによってCCD表面チャネル・パラレル
ストラクチャに転送される。そして、前記のCCD表面
チャネル・パラレルストラクチャに、1フレーム分の画
像信号が転送された状態になると、全てのゲートが同時
に開かれることにより、前記のようにしてCCD表面チ
ャネル・パラレルストラクチャに生じていた前記の1フ
レーム分の画像信号による電荷パターンがCCD読出し
層を構成しているシリコン基板4の反対側に移され、そ
れにより表示情報出力素子DIO(DIOr,DIO
g,DIOb),DIOcにおける光変調材層部材PM
Lには、前記した電荷結合回路部CCDDからCCD読
出し層を構成しているシリコン基板4の反対側に移され
た電荷パターンによって発生した電界パターンが加えら
れることになる。
【0032】既述した表示情報出力素子DIO(DIO
r,DIOg,DIOb),DIOcにおける電荷結合回
路部CCDDでは、時系列的な画像信号の入力端子1
(1r,1g,1b)に供給された時系列的な画像信号
を、入力端子9に供給されたシリアルクロック信号によ
り1ライン分ずつ図中のX方向へ順次に転送して埋込み
チャネルCCD・シリアルレジスタにロードさせるよう
な構造のものであったが、表示情報出力素子DIO(D
IOr,DIOg,DIOb),DIOcにおける電荷
結合回路部CCDDを、X方向に複数の区域に分割した
構造のものにして、前記の複数の区域における個々の区
域に対して、同時に個別の時系列的な画像信号を供給で
きるようにして、転送レートを高めずに、多画素化の表
示情報出力素子DIO(DIOr,DIOg,DIO
b),DIOcが得られるようにしたものが使用されて
もよい。
r,DIOg,DIOb),DIOcにおける電荷結合回
路部CCDDでは、時系列的な画像信号の入力端子1
(1r,1g,1b)に供給された時系列的な画像信号
を、入力端子9に供給されたシリアルクロック信号によ
り1ライン分ずつ図中のX方向へ順次に転送して埋込み
チャネルCCD・シリアルレジスタにロードさせるよう
な構造のものであったが、表示情報出力素子DIO(D
IOr,DIOg,DIOb),DIOcにおける電荷
結合回路部CCDDを、X方向に複数の区域に分割した
構造のものにして、前記の複数の区域における個々の区
域に対して、同時に個別の時系列的な画像信号を供給で
きるようにして、転送レートを高めずに、多画素化の表
示情報出力素子DIO(DIOr,DIOg,DIO
b),DIOcが得られるようにしたものが使用されて
もよい。
【0033】カラー画像用の表示情報出力素子DIOc
の具体的構成例を示している図8ににおいて、CCD回
路部CCDDにおける画素の配置態様と、空間光変調素
子部SLMDにおける3色分解合成フィルタの各色毎の
構成部分の配置態様との対応関係を正しく設定しておけ
ば、CCD回路部CCDDにおける各画素と対応して出
力された各色毎の画素の電圧が、空間光変調素子部SL
MDにおける光変調材層部材PMLに与えられるため
に、前記した各色毎の画素の電圧は3色分解合成フィル
タの各色毎の構成部分と正確に対応しているものとされ
ている。なお、図8中に示されているCCD回路部CC
DDにおけるCCDチャンネル・パラレルストラクチャ
6の部分に示されているR,G,Bの符号はそれぞれR
信号,G信号,B信号の画素を示しているものであっ
て、前記のR,G,Bの符号の配置状態によって、空間
光変調素子部SLMDにおける3色分解合成フィルタの
各色毎の構成部分の配置態様と正しく対応している状態
を説明している。
の具体的構成例を示している図8ににおいて、CCD回
路部CCDDにおける画素の配置態様と、空間光変調素
子部SLMDにおける3色分解合成フィルタの各色毎の
構成部分の配置態様との対応関係を正しく設定しておけ
ば、CCD回路部CCDDにおける各画素と対応して出
力された各色毎の画素の電圧が、空間光変調素子部SL
MDにおける光変調材層部材PMLに与えられるため
に、前記した各色毎の画素の電圧は3色分解合成フィル
タの各色毎の構成部分と正確に対応しているものとされ
ている。なお、図8中に示されているCCD回路部CC
DDにおけるCCDチャンネル・パラレルストラクチャ
6の部分に示されているR,G,Bの符号はそれぞれR
信号,G信号,B信号の画素を示しているものであっ
て、前記のR,G,Bの符号の配置状態によって、空間
光変調素子部SLMDにおける3色分解合成フィルタの
各色毎の構成部分の配置態様と正しく対応している状態
を説明している。
【0034】図5に例示されている投射型画像表示装置
において、表示情報出力素子DIOの入力端子1に対
し、表示の対象にされている時系列的な画像信号が供給
されると、バイアス電源Eから所定のバイアス電圧が与
えられている表示情報出力素子DIO(図7参照)にお
ける光変調材層部材PMLには、既述のように電荷結合
回路部CCDDにおけるCCD読出し層を構成している
シリコン基板4の反対側に移された電荷パターンによっ
て発生した2次元配置された画像情報と対応する電界パ
ターン(入力端子1に供給された時系列的な画像信号に
よる1フレーム分の画像情報が、電荷結合回路部CCD
DにおけるCCD読出し層を構成しているシリコン基板
4との動作によって2次元配置の画像情報に変換された
状態の画像情報と対応する電界パターン)が与えられ
る。読出し光の光源LSrから放射された読出し光が、
偏光ビームスプリッタPBSに入射されて、偏光ビーム
スプリッタPBSからS偏光光成分が、表示情報出力素
子DIOの透明基板BP側に入射すると、前記した読出
し光のS偏光光成分は、透明電極Etと光変調材層部材
PMLとを通過した後に誘電体ミラー層DMLで反射し
て再び光変調材層部材PMLと透明電極Etとを通過し
て表示情報出力素子DIOの透明基板BP側から射出す
る。
において、表示情報出力素子DIOの入力端子1に対
し、表示の対象にされている時系列的な画像信号が供給
されると、バイアス電源Eから所定のバイアス電圧が与
えられている表示情報出力素子DIO(図7参照)にお
ける光変調材層部材PMLには、既述のように電荷結合
回路部CCDDにおけるCCD読出し層を構成している
シリコン基板4の反対側に移された電荷パターンによっ
て発生した2次元配置された画像情報と対応する電界パ
ターン(入力端子1に供給された時系列的な画像信号に
よる1フレーム分の画像情報が、電荷結合回路部CCD
DにおけるCCD読出し層を構成しているシリコン基板
4との動作によって2次元配置の画像情報に変換された
状態の画像情報と対応する電界パターン)が与えられ
る。読出し光の光源LSrから放射された読出し光が、
偏光ビームスプリッタPBSに入射されて、偏光ビーム
スプリッタPBSからS偏光光成分が、表示情報出力素
子DIOの透明基板BP側に入射すると、前記した読出
し光のS偏光光成分は、透明電極Etと光変調材層部材
PMLとを通過した後に誘電体ミラー層DMLで反射し
て再び光変調材層部材PMLと透明電極Etとを通過し
て表示情報出力素子DIOの透明基板BP側から射出す
る。
【0035】前記のように表示情報出力素子DIOから
射出した読出し光の光束は、前記のように入力端子1に
供給された時系列的な画像信号による1フレーム分の画
像情報と対応している電荷像による電界が印加されてい
る状態の光変調材層部材PMLを往復した光束であるた
めに、その光束は前記のように表示の対象にされている
画像と対応している状態の電界によって偏光面の状態が
変化しているものになっている。表示情報出力素子DI
Oから射出した読出し光の光束が偏光ビームスプリッタ
PBSに入射すると、その入射光におけるP偏光光成分
が偏光ビームスプリッタPBSから投射レンズLpに与
えられる。前記の投射レンズLpから射出された直線偏
光は、スクリーンSとの間に偏光面変換部材PCAが設
けられている場合には、前記の偏光面変換部材PCAに
よって偏光面が所定の角度(例えば90度)だけ回転さ
れてスクリーン上に画像が結像され、またスクリーンS
との間に偏光面変換部材PCAが設けられていない場合
には、投射レンズLpから射出された直線偏光が、その
ままスクリーン上に画像が結像される。なお、前記した
偏光面変換部材PCAは、偏光ビームスプリッタPBS
の出力側とスクリーンSとの間の光路中のどこに配置さ
れてもよい。
射出した読出し光の光束は、前記のように入力端子1に
供給された時系列的な画像信号による1フレーム分の画
像情報と対応している電荷像による電界が印加されてい
る状態の光変調材層部材PMLを往復した光束であるた
めに、その光束は前記のように表示の対象にされている
画像と対応している状態の電界によって偏光面の状態が
変化しているものになっている。表示情報出力素子DI
Oから射出した読出し光の光束が偏光ビームスプリッタ
PBSに入射すると、その入射光におけるP偏光光成分
が偏光ビームスプリッタPBSから投射レンズLpに与
えられる。前記の投射レンズLpから射出された直線偏
光は、スクリーンSとの間に偏光面変換部材PCAが設
けられている場合には、前記の偏光面変換部材PCAに
よって偏光面が所定の角度(例えば90度)だけ回転さ
れてスクリーン上に画像が結像され、またスクリーンS
との間に偏光面変換部材PCAが設けられていない場合
には、投射レンズLpから射出された直線偏光が、その
ままスクリーン上に画像が結像される。なお、前記した
偏光面変換部材PCAは、偏光ビームスプリッタPBS
の出力側とスクリーンSとの間の光路中のどこに配置さ
れてもよい。
【0036】図5中に示されている表示情報出力素子D
IOの代わりに、図8に示されている構成態様の表示情
報出力素子DIOcが用いられた場合には、スクリーン
Sにカラー画像を結像させることができる。すなわち、
図8に示す構成態様の表示情報出力素子DIOcにおけ
る空間光変調素子部SLMDに対して、CCD回路部C
CDDから2次元配置された画像情報と対応する電圧
が、空間光変調素子部SLMDの光変調材層部材PML
に与えられた状態で、図5中の読出し光の光源LSrか
ら放射された読出し光が、偏光ビームスプリッタPBS
に入射されて、偏光ビームスプリッタPBSからS偏光
光成分が、内部に3色分解合成フィルタを備えて構成さ
れている空間光変調素子部SLMDの読出し側に入射さ
れると、空間光変調素子部SLMDにおける透明基板B
P側から3色分解合成フィルタFにおける各色の画像情
報領域に入射した読出し光のS偏光光成分が、光変調材
層部材PMLを通過した後に誘電体ミラーDMLで反射
して再び光変調材層部材PMLを通過して空間光変調素
子部SLMから射出した読出し光は、前記した空間光変
調素子部SLMにおける3色分解合成フィルタFにおけ
る各色の画像情報領域と対応した色の読出し光の光束と
なされている。
IOの代わりに、図8に示されている構成態様の表示情
報出力素子DIOcが用いられた場合には、スクリーン
Sにカラー画像を結像させることができる。すなわち、
図8に示す構成態様の表示情報出力素子DIOcにおけ
る空間光変調素子部SLMDに対して、CCD回路部C
CDDから2次元配置された画像情報と対応する電圧
が、空間光変調素子部SLMDの光変調材層部材PML
に与えられた状態で、図5中の読出し光の光源LSrか
ら放射された読出し光が、偏光ビームスプリッタPBS
に入射されて、偏光ビームスプリッタPBSからS偏光
光成分が、内部に3色分解合成フィルタを備えて構成さ
れている空間光変調素子部SLMDの読出し側に入射さ
れると、空間光変調素子部SLMDにおける透明基板B
P側から3色分解合成フィルタFにおける各色の画像情
報領域に入射した読出し光のS偏光光成分が、光変調材
層部材PMLを通過した後に誘電体ミラーDMLで反射
して再び光変調材層部材PMLを通過して空間光変調素
子部SLMから射出した読出し光は、前記した空間光変
調素子部SLMにおける3色分解合成フィルタFにおけ
る各色の画像情報領域と対応した色の読出し光の光束と
なされている。
【0037】空間光変調素子部SLMから射出した読出
し光の光束は前記した電荷像による電界が印加されてい
る光変調材層部材PMLを往復した光束であるから、そ
の光束は前記した電界に応じて偏光面の状態が変化して
いるものになっており、前記した空間光変調素子部SL
Mにおける3色分解合成フィルタにおける各色の画像情
報領域から射出した各色の読出し光が偏光ビームスプリ
ッタPBSに入射すると、その入射光におけるP偏光光
分が偏光ビームスプリッタPBSから投影レンズLpに
与えられる。前記の投射レンズLpから射出された直線
偏光は、スクリーンSとの間に偏光面変換部材PCAが
設けられている場合には、前記の偏光面変換部材PCA
によって偏光面が所定の角度(例えば90度)だけ回転
されてスクリーン上に画像が結像され、またスクリーン
Sとの間に偏光面変換部材PCAが設けられていない場
合には、投射レンズLpから射出された直線偏光が、そ
のままスクリーン上に画像が結像される。なお、前記し
た偏光面変換部材PCAは、偏光ビームスプリッタPB
Sの出力側とスクリーンSとの間の光路中のどこに配置
されてもよい。
し光の光束は前記した電荷像による電界が印加されてい
る光変調材層部材PMLを往復した光束であるから、そ
の光束は前記した電界に応じて偏光面の状態が変化して
いるものになっており、前記した空間光変調素子部SL
Mにおける3色分解合成フィルタにおける各色の画像情
報領域から射出した各色の読出し光が偏光ビームスプリ
ッタPBSに入射すると、その入射光におけるP偏光光
分が偏光ビームスプリッタPBSから投影レンズLpに
与えられる。前記の投射レンズLpから射出された直線
偏光は、スクリーンSとの間に偏光面変換部材PCAが
設けられている場合には、前記の偏光面変換部材PCA
によって偏光面が所定の角度(例えば90度)だけ回転
されてスクリーン上に画像が結像され、またスクリーン
Sとの間に偏光面変換部材PCAが設けられていない場
合には、投射レンズLpから射出された直線偏光が、そ
のままスクリーン上に画像が結像される。なお、前記し
た偏光面変換部材PCAは、偏光ビームスプリッタPB
Sの出力側とスクリーンSとの間の光路中のどこに配置
されてもよい。
【0038】次に、図6に例示されている投射型画像表
示装置においては、3原色の画像信号における各原色信
号(赤の原色信号,緑の原色信号,青の原色信号)が、
3個の表示情報出力素子DIOr,DIOg,DIObの
入力端子1r,1g,1bにおける所定のものに個別に
供給される。すなわち、赤の原色画像の表示画像情報を
出力する表示情報出力素子DIOrの入力端子1rに
は、表示の対象にされている時系列的な画像信号におけ
る赤の原色信号が供給され、また、緑の原色画像の表示
画像情報を出力する表示情報出力素子DIOgには、表
示の対象にされている時系列的な画像信号における緑の
原色信号が供給され、さらに青の原色画像の表示画像情
報を出力する表示情報出力素子DIObの入力端子1b
には、表示の対象にされている時系列的な画像信号にお
ける青の原色信号が供給される。
示装置においては、3原色の画像信号における各原色信
号(赤の原色信号,緑の原色信号,青の原色信号)が、
3個の表示情報出力素子DIOr,DIOg,DIObの
入力端子1r,1g,1bにおける所定のものに個別に
供給される。すなわち、赤の原色画像の表示画像情報を
出力する表示情報出力素子DIOrの入力端子1rに
は、表示の対象にされている時系列的な画像信号におけ
る赤の原色信号が供給され、また、緑の原色画像の表示
画像情報を出力する表示情報出力素子DIOgには、表
示の対象にされている時系列的な画像信号における緑の
原色信号が供給され、さらに青の原色画像の表示画像情
報を出力する表示情報出力素子DIObの入力端子1b
には、表示の対象にされている時系列的な画像信号にお
ける青の原色信号が供給される。
【0039】前記の3個の表示情報出力素子DIOr,
DIOg,DIObには、それぞれ個別のバイアス電源
Eから、それぞれ所定のバイアス電圧が供給されてい
る。それで、前記の各表示情報出力素子DIOr,DI
Og,DIObにおけるそれぞれの光変調材層部材PM
Lには、既述のように電荷結合回路部CCDDからCC
D読出し層を構成しているシリコン基板4の反対側に移
された電荷パターンによって発生した2次元配置された
画像情報と対応する電界パターン(入力端子1r,1
g,1bに供給された時系列的な画像信号による各1フ
レーム分の各原色画像情報が、電荷結合回路部CCDD
とCCD読出し層を構成しているシリコン基板4との動
作によって2次元配置の各原色画像情報に変換された状
態の各原色画像情報と対応する電界パターン)が与えら
れる。
DIOg,DIObには、それぞれ個別のバイアス電源
Eから、それぞれ所定のバイアス電圧が供給されてい
る。それで、前記の各表示情報出力素子DIOr,DI
Og,DIObにおけるそれぞれの光変調材層部材PM
Lには、既述のように電荷結合回路部CCDDからCC
D読出し層を構成しているシリコン基板4の反対側に移
された電荷パターンによって発生した2次元配置された
画像情報と対応する電界パターン(入力端子1r,1
g,1bに供給された時系列的な画像信号による各1フ
レーム分の各原色画像情報が、電荷結合回路部CCDD
とCCD読出し層を構成しているシリコン基板4との動
作によって2次元配置の各原色画像情報に変換された状
態の各原色画像情報と対応する電界パターン)が与えら
れる。
【0040】一方、読出し光の光源LSrから放射され
た読出し光が、偏光ビームスプリッタPBSに入射され
ると、偏光ビームスプリッタPBSからはS偏光光成分
が3色合成分解光学系CDPに入射される。前記の3色
合成分解光学系CDPは赤の原色光を反射し緑の原色光
と青の原色光とを通過させるダイクロイックミラー12
と、青の原色光を反射し緑の原色光を通過させるダイク
ロイックミラー13とを備えて構成されている。それ
で、前記した3色合成分解光学系CDPでは、赤の原色
光の読出し光を表示情報出力素子DIOrの透明基板B
P側に入射させ、また、緑の原色光の読出し光を表示情
報出力素子DIOgの透明基板BP側に入射させ、さら
に青の原色光の読出し光を表示情報出力素子DIObの
透明基板BP側に入射させる。
た読出し光が、偏光ビームスプリッタPBSに入射され
ると、偏光ビームスプリッタPBSからはS偏光光成分
が3色合成分解光学系CDPに入射される。前記の3色
合成分解光学系CDPは赤の原色光を反射し緑の原色光
と青の原色光とを通過させるダイクロイックミラー12
と、青の原色光を反射し緑の原色光を通過させるダイク
ロイックミラー13とを備えて構成されている。それ
で、前記した3色合成分解光学系CDPでは、赤の原色
光の読出し光を表示情報出力素子DIOrの透明基板B
P側に入射させ、また、緑の原色光の読出し光を表示情
報出力素子DIOgの透明基板BP側に入射させ、さら
に青の原色光の読出し光を表示情報出力素子DIObの
透明基板BP側に入射させる。
【0041】前記した各原色画像の表示画像情報を出力
する各表示情報出力素子DIOr,DIOg,DIOb
に入射された各原色光による読出し光のS偏光光成分
は、それぞれの表示情報出力素子DIOr,DIOg,
DIObにおける透明電極Etと光変調材層部材PML
とを通過した後に、誘電体ミラー層DMLで反射して再
び光変調材層部材PMLと透明電極Etとを通過して各
表示情報出力素子DIOr,DIOg,DIObにおけ
る各透明基板BP側から個別に射出する。前記のように
各表示情報出力素子DIOr,DIOg,DIObから
個別に射出した読出し光の光束の内で、赤の原色画像の
表示画像情報を出力する表示情報出力素子DIOrか
ら、3色合成分解光学系CDPに入射した赤の原色光の
読出し光は、ダイクロイックミラー12で反射して偏光
ビームスプリッタPBSに入射する。
する各表示情報出力素子DIOr,DIOg,DIOb
に入射された各原色光による読出し光のS偏光光成分
は、それぞれの表示情報出力素子DIOr,DIOg,
DIObにおける透明電極Etと光変調材層部材PML
とを通過した後に、誘電体ミラー層DMLで反射して再
び光変調材層部材PMLと透明電極Etとを通過して各
表示情報出力素子DIOr,DIOg,DIObにおけ
る各透明基板BP側から個別に射出する。前記のように
各表示情報出力素子DIOr,DIOg,DIObから
個別に射出した読出し光の光束の内で、赤の原色画像の
表示画像情報を出力する表示情報出力素子DIOrか
ら、3色合成分解光学系CDPに入射した赤の原色光の
読出し光は、ダイクロイックミラー12で反射して偏光
ビームスプリッタPBSに入射する。
【0042】また緑の原色画像の表示画像情報を出力す
る表示情報出力素子DIOgから、3色合成分解光学系
CDPに入射した緑の原色光の読出し光は、ダイクロイ
ックミラー13とダイクロイックミラー12との双方を
透過して偏光ビームスプリッタPBSに入射し、さら
に、青の原色画像の表示画像情報を出力する表示情報出
力素子DIObから、3色合成分解光学系CDPに入射
した青の原色光の読出し光は、ダイクロイックミラー1
3で反射した後にダイクロイックミラー12を透過して
偏光ビームスプリッタPBSに入射する。前記のように
表示情報出力素子DIOrから射出した読出し光は、入
力端子1rに供給された表示の対象にされている時系列
的な画像信号における赤の原色信号による1フレーム分
の画像情報と対応している電荷像による電界が印加され
ている状態の光変調材層部材PMLを往復した光束であ
るために、その光束は前記のように表示の対象にされて
いる赤の原色画像と対応している状態の電界によって偏
光面の状態が変化しているものになっている。
る表示情報出力素子DIOgから、3色合成分解光学系
CDPに入射した緑の原色光の読出し光は、ダイクロイ
ックミラー13とダイクロイックミラー12との双方を
透過して偏光ビームスプリッタPBSに入射し、さら
に、青の原色画像の表示画像情報を出力する表示情報出
力素子DIObから、3色合成分解光学系CDPに入射
した青の原色光の読出し光は、ダイクロイックミラー1
3で反射した後にダイクロイックミラー12を透過して
偏光ビームスプリッタPBSに入射する。前記のように
表示情報出力素子DIOrから射出した読出し光は、入
力端子1rに供給された表示の対象にされている時系列
的な画像信号における赤の原色信号による1フレーム分
の画像情報と対応している電荷像による電界が印加され
ている状態の光変調材層部材PMLを往復した光束であ
るために、その光束は前記のように表示の対象にされて
いる赤の原色画像と対応している状態の電界によって偏
光面の状態が変化しているものになっている。
【0043】また、表示情報出力素子DIOgから射出
した読出し光は、入力端子1gに供給された表示の対象
にされている時系列的な画像信号における緑の原色信号
による1フレーム分の画像情報と対応している電荷像に
よる電界が印加されている状態の光変調材層部材PML
を往復した光束であるために、その光束は前記のように
表示の対象にされている緑の原色画像と対応している状
態の電界によって偏光面の状態が変化しているものにな
っており、さらに表示情報出力素子DIObから射出し
た読出し光は、入力端子1bに供給された表示の対象に
されている時系列的な画像信号における青の原色信号に
よる1フレーム分の画像情報と対応している電荷像によ
る電界が印加されている状態の光変調材層部材PMLを
往復した光束であるために、その光束は前記のように表
示の対象にされている青の原色画像と対応している状態
の電界によって偏光面の状態が変化しているものになっ
ている。
した読出し光は、入力端子1gに供給された表示の対象
にされている時系列的な画像信号における緑の原色信号
による1フレーム分の画像情報と対応している電荷像に
よる電界が印加されている状態の光変調材層部材PML
を往復した光束であるために、その光束は前記のように
表示の対象にされている緑の原色画像と対応している状
態の電界によって偏光面の状態が変化しているものにな
っており、さらに表示情報出力素子DIObから射出し
た読出し光は、入力端子1bに供給された表示の対象に
されている時系列的な画像信号における青の原色信号に
よる1フレーム分の画像情報と対応している電荷像によ
る電界が印加されている状態の光変調材層部材PMLを
往復した光束であるために、その光束は前記のように表
示の対象にされている青の原色画像と対応している状態
の電界によって偏光面の状態が変化しているものになっ
ている。
【0044】そして、前記した各表示情報出力素子DI
Or,DIOg,DIObから個別に射出した各読出し
光の光束が、3色合成分解光学系CDPによって合成さ
れた状態で偏光ビームスプリッタPBSに入射すると、
その入射光におけるP偏光光成分が偏光ビームスプリッ
タPBSから投射レンズLpに与えられる。前記の投射
レンズLpから射出された直線偏光は、スクリーンSと
の間に偏光面変換部材PCAが設けられている場合に
は、前記の偏光面変換部材PCAによって偏光面が所定
の角度(例えば90度)だけ回転されてスクリーン上に
画像が結像され、またスクリーンSとの間に偏光面変換
部材PCAが設けられていない場合には、投射レンズL
pから射出された直線偏光が、そのままスクリーン上に
画像が結像される。なお、前記した偏光面変換部材PC
Aは、偏光ビームスプリッタPBSの出力側とスクリー
ンSとの間の光路中のどこに配置されてもよい。
Or,DIOg,DIObから個別に射出した各読出し
光の光束が、3色合成分解光学系CDPによって合成さ
れた状態で偏光ビームスプリッタPBSに入射すると、
その入射光におけるP偏光光成分が偏光ビームスプリッ
タPBSから投射レンズLpに与えられる。前記の投射
レンズLpから射出された直線偏光は、スクリーンSと
の間に偏光面変換部材PCAが設けられている場合に
は、前記の偏光面変換部材PCAによって偏光面が所定
の角度(例えば90度)だけ回転されてスクリーン上に
画像が結像され、またスクリーンSとの間に偏光面変換
部材PCAが設けられていない場合には、投射レンズL
pから射出された直線偏光が、そのままスクリーン上に
画像が結像される。なお、前記した偏光面変換部材PC
Aは、偏光ビームスプリッタPBSの出力側とスクリー
ンSとの間の光路中のどこに配置されてもよい。
【0045】次に図9に示されている本発明の投射型立
体画像投射型画像表示装置は、図1乃至図4を参照して
既述した投射型画像表示装置における空間光変調素子S
LMと偏光ビームスプリッタPBSとによる表示画像情
報出力部や、図5乃至図8を参照して既述した投射型画
像表示装置における表示情報出力素子DIO,DIOc
と偏光ビームスプリッタPBSとによる表示画像情報出
力部などの代わりに、偏光子と例えばTFTアクティブ
マトリクス液晶パネルと検光子とを一体化して構成した
液晶パネルLCDによる表示画像情報出力部を用いた投
射型画像表示装置であって、前記した液晶パネルLCD
は、画像信号源Psgから供給される画像情報により、
光源LSrから放射された光量を制御して、表示の対象
にされている画像情報によって強度変調されている状態
の直線偏光を射出させ、それが投射レンズLpに入射さ
れる。前記の投射レンズLpから射出された直線偏光
は、スクリーンSとの間に偏光面変換部材PCAが設け
られている場合には、前記の偏光面変換部材PCAによ
って偏光面が所定の角度(例えば90度)だけ回転され
てスクリーン上に画像が結像され、またスクリーンSと
の間に偏光面変換部材PCAが設けられていない場合に
は、投射レンズLpから射出された直線偏光が、そのま
まスクリーン上に画像が結像される。なお、前記した偏
光面変換部材PCAは、偏光ビームスプリッタPBSの
出力側とスクリーンSとの間の光路中のどこに配置され
てもよい。
体画像投射型画像表示装置は、図1乃至図4を参照して
既述した投射型画像表示装置における空間光変調素子S
LMと偏光ビームスプリッタPBSとによる表示画像情
報出力部や、図5乃至図8を参照して既述した投射型画
像表示装置における表示情報出力素子DIO,DIOc
と偏光ビームスプリッタPBSとによる表示画像情報出
力部などの代わりに、偏光子と例えばTFTアクティブ
マトリクス液晶パネルと検光子とを一体化して構成した
液晶パネルLCDによる表示画像情報出力部を用いた投
射型画像表示装置であって、前記した液晶パネルLCD
は、画像信号源Psgから供給される画像情報により、
光源LSrから放射された光量を制御して、表示の対象
にされている画像情報によって強度変調されている状態
の直線偏光を射出させ、それが投射レンズLpに入射さ
れる。前記の投射レンズLpから射出された直線偏光
は、スクリーンSとの間に偏光面変換部材PCAが設け
られている場合には、前記の偏光面変換部材PCAによ
って偏光面が所定の角度(例えば90度)だけ回転され
てスクリーン上に画像が結像され、またスクリーンSと
の間に偏光面変換部材PCAが設けられていない場合に
は、投射レンズLpから射出された直線偏光が、そのま
まスクリーン上に画像が結像される。なお、前記した偏
光面変換部材PCAは、偏光ビームスプリッタPBSの
出力側とスクリーンSとの間の光路中のどこに配置され
てもよい。
【0046】なお、偏光面変換部材PCAの機能を、投
射型画像表示装置側と立体画像の観察者の掛ける眼鏡と
の双方に持たせるように、前記した双方に1/4波長板
を設けるようにして偏光面変換部材PCAを構成して本
発明が実施されてもよい。この場合、立体画像の観察者
の掛ける眼鏡は、前記した1/4波長板と偏光板とが積
層された構成態様のものになる。
射型画像表示装置側と立体画像の観察者の掛ける眼鏡と
の双方に持たせるように、前記した双方に1/4波長板
を設けるようにして偏光面変換部材PCAを構成して本
発明が実施されてもよい。この場合、立体画像の観察者
の掛ける眼鏡は、前記した1/4波長板と偏光板とが積
層された構成態様のものになる。
【0047】
【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように本発明の投射型立体画像表示装置は、左眼用の
画像情報によって強度変調されている光をスクリーンに
結像させる投射型画像表示装置と、右眼用の画像情報に
よって強度変調されている光をスクリーンに結像させる
投射型画像表示装置として、それぞれ、予め定められた
同一の偏光面を有する直線偏光が、表示の対象にされて
いる画像情報によって強度変調されている状態の出力光
を射出させることができるような構成のものを使用し、
前記2台の投射型画像表示装置の内の一方の投射型画像
表示装置の出力光の偏光面と、他方の投射型画像表示装
置の出力光の偏光面とが、出力光の損失を伴うことなく
偏光面変換部材によって直交したものにするという簡単
な手段によって、2台の投射型画像表示装置からの出力
光に損失を与えることなく立体画像情報をスクリーン上
に映出させることができるのであり、また、前記した2
台の投射型画像表示装置から射出された出力光を、前記
した投射型画像表示装置から射出される直線偏光の本来
の偏光面の光を損失無く通過させることができるような
特性を備えている偏光板を通過させるようにすれば、コ
ントラスト比の良好な立体画像を容易に得ることができ
るものであり、本発明によれば既述した従来の問題点は
良好に解決できる。
なように本発明の投射型立体画像表示装置は、左眼用の
画像情報によって強度変調されている光をスクリーンに
結像させる投射型画像表示装置と、右眼用の画像情報に
よって強度変調されている光をスクリーンに結像させる
投射型画像表示装置として、それぞれ、予め定められた
同一の偏光面を有する直線偏光が、表示の対象にされて
いる画像情報によって強度変調されている状態の出力光
を射出させることができるような構成のものを使用し、
前記2台の投射型画像表示装置の内の一方の投射型画像
表示装置の出力光の偏光面と、他方の投射型画像表示装
置の出力光の偏光面とが、出力光の損失を伴うことなく
偏光面変換部材によって直交したものにするという簡単
な手段によって、2台の投射型画像表示装置からの出力
光に損失を与えることなく立体画像情報をスクリーン上
に映出させることができるのであり、また、前記した2
台の投射型画像表示装置から射出された出力光を、前記
した投射型画像表示装置から射出される直線偏光の本来
の偏光面の光を損失無く通過させることができるような
特性を備えている偏光板を通過させるようにすれば、コ
ントラスト比の良好な立体画像を容易に得ることができ
るものであり、本発明によれば既述した従来の問題点は
良好に解決できる。
【図1】本発明の投射型立体画像表示装置の概略構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図2】本発明の投射型立体画像表示装置の構成部分と
して使用される投射型画像表示装置の概略構成を示す斜
視図である。
して使用される投射型画像表示装置の概略構成を示す斜
視図である。
【図3】本発明の投射型立体画像表示装置の構成部分と
して使用される投射型画像表示装置の概略構成を示す斜
視図である。
して使用される投射型画像表示装置の概略構成を示す斜
視図である。
【図4】投射型画像表示装置で使用される表示素子の構
成例を示す側面図である。
成例を示す側面図である。
【図5】本発明の投射型立体画像表示装置の構成部分と
して使用される投射型画像表示装置の概略構成を示す斜
視図である。
して使用される投射型画像表示装置の概略構成を示す斜
視図である。
【図6】本発明の投射型立体画像表示装置の構成部分と
して使用される投射型画像表示装置の概略構成を示す斜
視図である。
して使用される投射型画像表示装置の概略構成を示す斜
視図である。
【図7】投射型画像表示装置で使用される表示素子の斜
視図である。
視図である。
【図8】投射型画像表示装置で使用される表示素子の斜
視図である。
視図である。
【図9】本発明の投射型立体画像表示装置の構成部分と
して使用される投射型画像表示装置の概略構成を示す斜
視図である。
して使用される投射型画像表示装置の概略構成を示す斜
視図である。
【図10】本発明の投射型立体画像表示装置の概略構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
PJl…左眼用の画像情報によって強度変調されている
光をスクリーンSに結像させる投射型画像表示装置、P
Jr…右眼用の画像情報によって強度変調されている光
をスクリーンSに結像させる投射型画像表示装置、Lp
…投射レンズ、S…スクリーン、PCA…偏光面変換部
材、PL1,PL2…偏光板、LSr…読出し光の光源、
PBS…偏光ビームスプリッタ、DIO,DIOr,D
IOg,DIOb,DIOc…表示情報出力素子、PB
S…偏光ビームスプリッタ、PMb…回転鏡車、SL
M,SLMr,SLMg,SLMb…空間光変調素子、
REAr,REAg,REAb…発光素子アレイ、L
r,Lg,Lb…レンズ、PMr,PMg,Et,Et
1,Et2…透明電極、E…電源、PCL…光導電層部
材、DML…誘電体ミラー、PML…変調材層部材、B
P,BP1,BP2…透明基板、DP…ダイクロイックプ
リズム、Pr,Pbm…光路補正用プリズム、CSA,
CDP…3色分解合成光学系、
光をスクリーンSに結像させる投射型画像表示装置、P
Jr…右眼用の画像情報によって強度変調されている光
をスクリーンSに結像させる投射型画像表示装置、Lp
…投射レンズ、S…スクリーン、PCA…偏光面変換部
材、PL1,PL2…偏光板、LSr…読出し光の光源、
PBS…偏光ビームスプリッタ、DIO,DIOr,D
IOg,DIOb,DIOc…表示情報出力素子、PB
S…偏光ビームスプリッタ、PMb…回転鏡車、SL
M,SLMr,SLMg,SLMb…空間光変調素子、
REAr,REAg,REAb…発光素子アレイ、L
r,Lg,Lb…レンズ、PMr,PMg,Et,Et
1,Et2…透明電極、E…電源、PCL…光導電層部
材、DML…誘電体ミラー、PML…変調材層部材、B
P,BP1,BP2…透明基板、DP…ダイクロイックプ
リズム、Pr,Pbm…光路補正用プリズム、CSA,
CDP…3色分解合成光学系、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 13/04
Claims (3)
- 【請求項1】 予め定められた偏光面を有する直線偏光
が、表示の対象にされている画像情報によって強度変調
されている状態の出力光を投射レンズによってスクリー
ン上に結像させることができるように構成されている投
射型画像表示装置を2台使用し、前記した2台の投射型
画像表示装置の出力光の通路中の少なくとも一方に偏光
面変換部材を配置したことを特徴とする投射型立体画像
表示装置。 - 【請求項2】 偏光面変換部材として1/2波長板を用
いた請求項1の投射型立体画像表示装置。 - 【請求項3】 予め定められた偏光面を有する直線偏光
を透過させうる偏光フィルタを出力光の光路中に設けた
請求項1の投射型立体画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5201237A JPH0736004A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 投射型立体画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5201237A JPH0736004A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 投射型立体画像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0736004A true JPH0736004A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16437618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5201237A Pending JPH0736004A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 投射型立体画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0736004A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7813018B2 (en) | 1998-02-27 | 2010-10-12 | Zebra Imaging, Inc. | Method and apparatus for recording one-step, full-color, full-parallax, holographic stereograms |
CN103823308A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-05-28 | 四川大学 | 一种基于偏振光栅的集成成像双视3d显示装置 |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP5201237A patent/JPH0736004A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7813018B2 (en) | 1998-02-27 | 2010-10-12 | Zebra Imaging, Inc. | Method and apparatus for recording one-step, full-color, full-parallax, holographic stereograms |
US7847992B2 (en) | 1998-02-27 | 2010-12-07 | Zebra Imaging, Inc. | Method and apparatus for recording one-step, full-color, full-parallax, holographic stereograms |
CN103823308A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-05-28 | 四川大学 | 一种基于偏振光栅的集成成像双视3d显示装置 |
CN103823308B (zh) * | 2014-03-04 | 2015-11-04 | 四川大学 | 一种基于偏振光栅的集成成像双视3d显示装置 |
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