JPH0736004A - 投射型立体画像表示装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【符号の説明】

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、

───────────────────────────────────────────────────── 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)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。