JPH0772443A - 高効率ライトバルブ投射システム - Google Patents

高効率ライトバルブ投射システム

Info

Publication number
JPH0772443A
JPH0772443A JP4072409A JP7240992A JPH0772443A JP H0772443 A JPH0772443 A JP H0772443A JP 4072409 A JP4072409 A JP 4072409A JP 7240992 A JP7240992 A JP 7240992A JP H0772443 A JPH0772443 A JP H0772443A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
image
pixel
lens
pixels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4072409A
Other languages
English (en)
Inventor
Eugene Dolgoff
ドルゴフ ユージーン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPH0772443A publication Critical patent/JPH0772443A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133382—Heating or cooling of liquid crystal cells other than for activation, e.g. circuits or arrangements for temperature control, stabilisation or uniform distribution over the cell
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/305—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • H04N13/337—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using polarisation multiplexing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/363—Image reproducers using image projection screens
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3105—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators
    • H04N9/3108—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying all colours simultaneously, e.g. by using two or more electronic spatial light modulators by using a single electronic spatial light modulator
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/106—Processing image signals
    • H04N13/111—Transformation of image signals corresponding to virtual viewpoints, e.g. spatial image interpolation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/189—Recording image signals; Reproducing recorded image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/194—Transmission of image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/239—Image signal generators using stereoscopic image cameras using two 2D image sensors having a relative position equal to or related to the interocular distance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/261—Image signal generators with monoscopic-to-stereoscopic image conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/286—Image signal generators having separate monoscopic and stereoscopic modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/324—Colour aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ライトバルブ装置と、光源と、光学系を用い
たビデオディスプレイシステムを過大な熱又はファンノ
イズを生ずることなく作動させる。 【構成】 光源１７００と、情報を画素又はラインとし
て表現することができる画像形成用のライトバルブ１７
５０であって、画素又はライン間にデッドスペースを含
む前記ライトバルブと、前記ライトバルブにより形成さ
れた画像を鑑賞領域１７９０上に投射するための手段１
７８０、及び投射画像中の画素又はライン間において知
覚されるスペースを実質的に除去するための手段を備え
たことを特徴とする電子画像投射システムを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広くはビデオ及びデー
タディスプレイ装置に関し、より特定すれば、新規の投
射光学系に関連して能動マトリクスＬＣＤなどのライト
バルブを採用する改良されたビデオディスプレイシステ
ムに関するものである。
【０００２】
【発明の背景】電子画像化技術の主流は、その創始以
来、陰極線管（ＣＲＴ）又はキネスコープであった。Ｃ
ＲＴ技術は年々進歩してはいるが、幾つかの主要な欠点
がなお存在する。画像サイズはなお制限され、それが群
観察を困難にしている。約３０″（対角線計測寸法）よ
り大きいＣＲＴ画像管はそのサイズ、重量、経費及び高
真空を用いることによる破裂の危険等が存在する。ま
た、高輝度を達成するため、危険な高電圧を用い、しか
も人体に有害なＸ線や電磁波を発生するものである。
【０００３】ＣＲＴ型ビデオディスプレイの画像品質
は、カラー歪み、像歪み、地球磁場の影響による色不純
性、及び色収差により低下するものである。さらに、Ｃ
ＲＴディスプレイは特に至近範囲において鑑賞されると
き、この種のＴＶディスプレイにおいて固有の走査線や
不連続燐光ドット又は燐光ストライプなどのような視覚
的要因に支配される。これらの視覚的要因は映画館にお
けるスクリーン映像より低い画像品質をもたらすもので
ある。
【０００４】これらの欠点の幾つかを克服しようとし
て、他の形式の発光ディスプレイを開発する調査研究も
また多年行なわれてきた。すなわち、プラズマ、エレク
トロルミネッセント（ＥＬ）及び冷陰極燐光ディスプレ
イなどが、実施化には至っていないまでも最も有望な技
術とされている。さらに、これら他の発光ディスプレイ
が成功したとしても、実用上において最新のＣＲＴの輝
度又はサイズを上回る利点を提供するか否かということ
は疑問である。
【０００５】今日では、２″×３″画像のポケットＴＶ
が電子多重又は能動マトリクスアドレス技術によりアド
レスされる液晶ディスプレイを用いて実用化されてい
る。しかしながら、直視用大画像の発生は今日なお解決
されていない多くの問題を残している。単純な多重化は
クロストーク（混信）のために満足な画像を発生し得な
い。能動マトリクスはクロストーク問題を軽減するが、
極めて多くの製造工程及び大表面積にわたって設けなけ
ればならない多数のスイッチング要素及び記憶要素を用
いるため、直視用の大型、無欠点能動マトリクスディス
プレイを製造することは不可能であり、超大型ディスプ
レイにおける経済性は実現できない状態にある。
【０００６】大型ビデオ画像システム、及び大型及び小
型であって薄型の、すなわち“フラットスクリーン”画
像システムに対する要求は、近年増すばかりであり、高
解像度テレビジョン放送の出現により、急激に増加する
ものと予想される。近年においては、“投射型テレビジ
ョン”が開発、及び市場化されている。しかしながら、
このような投射型ディスプレイ装置は初期のビデオディ
スプレイシステムに関連する多くの問題を一層悪化さ
せ、しかも、新たな問題をも生じている。すなわち、投
射型テレビジョンは標準直視型テレビジョンより高価で
あり、より多くの複雑性と、携帯に不便な重量及び大型
化をもたらすものである。投射型テレビジョンシステム
は、各々投射レンズを有する３基のＣＲＴを用いる方式
と、電子ビームにより走査される油膜を用いる方式の二
つに大別される。
【０００７】ＣＲＴ型投射システムは比較的薄暗い照明
による視聴環境を要求するとともに、極めて限定された
鑑賞角度しか許容しない高価な、特定のスクリーンを要
求するものである。３個のＣＲＴは青、緑、及び赤の３
原色において画像を発生し、可能な限り輝度を高めるた
め、従来のシステムより高いアノード電圧により駆動さ
れるが、この高いアノード電圧は管重量を短くするとと
もに、放射線による危険性や高電圧に基づく他の問題を
大きくする。３個のＣＲＴ管はまた、危険な管破裂の確
率を増加させる。アイドファー（ｅｉｄｏｐｈｏｒ）と
して紹介する標準オイルベース型システムは、比較的短
寿命な３個の“被走査オイル要素”を有する。いずれの
システムにおいても、３組の光学素子を用いる全３個の
カラー画像が観察スクリーン上に正確に収束されなけれ
ばならない。この収束調整は色合い、飽和、垂直及び水
平サイズ及び直線性、並びにピンクッション及びバレル
歪みの極小化の調整などに加えて行なわなければならな
い。いずれのシステムにおいても、妥当な調整を行なう
ことは普通人の能力を越えたものである。正確なビーム
収束は容易には行なうことができず、しばしば半時間に
も及ぶ余分な調整時間を必要とする。これはシステムの
回路性能における変動及びレンズの収差に基づくもので
ある。また、プロジェクタ又はスクリーンが移動すれ
ば、収束調整を再び行なわなければならない。
【０００８】実験はレーザシステムにおいても行なわれ
た。これは画像をＣＲＴの面（フェース）上に電子ビー
ム走査するのと同じ方法で画像を鑑賞スクリーン上に走
査するものである。このようにして開発が進められたレ
ーザシステムは、携帯するには大きすぎるし、使用及び
維持にとっては極めて複雑で、しかも、高価かつ危険で
あって、大画像用としては余りに画像が薄暗いという欠
点を有する。
【０００９】上述した問題点を解決すべく多くの試みが
実行され、その結果、幾つかの新たな“ライトバルブ”
型システムが実験されるようになった。このタイプのシ
ステムは理論的には所望の輝度を発揮し得る外部光源を
用い、ライトバルブにより画像情報を伝達する光を変調
するようにしたものである。実用可能なライトバルブシ
ステムを開発するための調査研究は、基本的には異なっ
た光学的、電子的、物理的及びその他の効果を使用する
ことに結び付き、所望の結果を達成するために種々の物
質を見いだし、かつ製造することとなった。種々のライ
トバルブシステムの試みは、主として結晶（石英、カリ
ウム二水素燐酸、リチウムニオブ酸塩、バリウムストロ
ンチウムニオブ酸塩、イットリウムアルミニウムガーネ
ット及びクロームオキサイド）、液体（ニトロベンゼ
ン）等もしくは液晶（セマチック又はネマチック液晶も
しくは支持液中のイオドギニンスルフエートなどの懸濁
粒子）もしくは１または２以上の光学的効果を得るため
の他の同様な物質を用いるものである。ここに言う１ま
たは２以上の光学的効果とは、偏光面の回転を生じ又は
加えられた電解に基づいて物質の屈折率を変化させるよ
うな電気‐光学的効果、磁界を用いる磁気‐光学的効
果、電気‐歪み効果、ピエゾ光学効果、静電粒子配向、
光伝導度、音響‐光学効果、カラー写真効果及びレーザ
走査誘導型二次電子放射等を含むものである。液晶ライ
トバルブを除いてこのようなライトバルブ装置は十分大
きい絞り開口を有するものを経済的に製造することは不
可能であり、製造品質においてしばしば有害かつ危険で
あり、製造品質において矛盾したものとなる。
【００１０】すべてのライトバルブにおいては、異なっ
た領域は異なった情報又はアドレスを与えられなければ
ならず、その結果、各領域を通じて異なった量の光が発
生し、それは光ビームの全体にわたって完全な画像とな
るまで加えられる。ライトバルブの異なった画素（すな
わち、ピクセル）をアドレス指定するための技術はレー
ザ又は電子ビームをその領域に向かって偏向させる方法
又はその材料自体もしくはそれに近接して配置された導
電路の小さな十字交差、すなわちマトリクスを使用し、
そのマトリクスにおける前記領域を活性化するためにア
ドレス指定する方法を含むものである。走査ビーム方式
においては、ガス排出及び物質の腐食に伴う問題が発生
する。電気マトリクスシステムは、技術者に対する困難
性として好ましい導電性を有する透明材料の上に、高精
度な被覆を要求する。さらに、これらのマトリクスはほ
とんどの材料の与えられた領域を活性化するに必要な高
電圧において、実施不可能な超高速スイッチング回路に
よって駆動されなければならない。
【００１１】小領域をアドレスするためによく用いられ
るシステムは、しばしば電子多重技術として紹介され
る。電子多重技術は液晶などのような低電圧動作材料に
よってのみ好ましく作動するものである。この方法によ
れば、すべての画素アドレスは導通グリッド状のｘ及び
ｙ座標である。与えられた画素領域を活性化するため、
特定された種々の大きさの電圧をｘ及びｙ導体に印加
し、それらが整合して共に閾値電圧を越えたとき、その
領域を変調するようにしなければならない。このような
多重化技術の主要な欠点は、その周囲領域が電解の影響
を受けて、当該周囲画素に影響する誤データを生じ、コ
ントラスト及び解像度を低下させたり、カラー飽和及び
精度の低下をもたらすようなクロストークの発生であ
る。クロストーク問題は解像度が大きくなるとき、増大
する。これは液晶材料が印加電圧に対して平等に直線応
答するからである。全画素は同一システム内において互
いに繋がっているため、これらは部分電圧を与えられ、
したがっていずれか一画素がアドレス指定されたとき、
部分的に活性化される。液晶混合物には非線型材料を添
加することができる。しかしながら、これはクロストー
クが画像品質を顕著に低下させる約１６０ラインの解像
度を上回る解像度を許容するものではない。
【００１２】ある時間において、アドレスされた画素以
外の全画素をマトリクスから選択的に切り離すようにし
た“能動マトリクス”ライトバルブはディスプレイにお
ける画素又はレンズに関係なくクロストーク問題を排除
するものである。近年、能動マトリクスディスプレイは
画素を切り離すためのスイッチング要素としてトランジ
スタ、ダイオード又はイオン化ガスを用いることにより
行なわれている。
【００１３】液晶ライトバルブは極めて小さい持続性を
有し、一画素又は画素ラインは一時的に活性化されるた
め、すべての画素がそのとき“オフ”になってから、究
極的に観察されるためには、スクリーンに実質上わずか
に光を投射しなければならないことになる。この特性は
光を浪費し、コントラストの悪いぼやけた画像を生ずる
とともに、このぼやけた画像を補償するための高輝度光
源を用いることにより多大の熱を発生することになる。
高リフレッシュ速度はそれがより高速のスイッチング時
間及び応答性を有する材料を要求するため、実現困難で
ある。
【００１４】しかしながら、能動マトリクスディスプレ
イは各画素に接続されたコンデンサなどのような記憶要
素をも用いるものである。これは各画素が適当な電荷を
維持し、これによってその画素がアドレスされてシステ
ムから切り離された後に、妥当な透過率を維持させるも
のである。したがって、各画素はすべての時点におい
て、正確な量の電荷“オン”を維持する。これは光のス
ループットを増大させるとともに、フリッカー（ちらつ
き）を制限するものである。
【００１５】高輝度ディスプレイを実現するために高ワ
ット光源が用いられる場合、感熱性はその度合いに応じ
てコントラストとカラー忠実度とを低下させることにな
る。カラーフィルタ及び偏光子（もし、使用されるなら
ば）による高強度光の吸収は、赤外線がほとんど又は全
く存在しない場合でさえこれらの素子の発熱をもたらし
て、画像品質を低下させ、さらには、ライトバルブに損
傷を与える危険すら存在する。一般冷却機構の使用は有
害なノイズを発生し、必要な音響ボリュームを小さく絞
った比較的脆弱な環境においては重大な問題となる。
【００１６】ライトバルブ投射システムの別の固有の問
題は、フレームの各画素がアドレス回路又は物理的構造
を含む不透明な境界により包囲されるという事実に関す
る。これは画素を視界的に不連続にし、映像を不都合に
粒状化させ、近距離又は大スクリーンによる観察中にお
ける不快感を増すものである。この問題は、単一のフル
カラーライトバルブが用いられる場合に、より増幅され
た形となり、各画素における個々の赤、緑、及び青色要
素が収束もしくは混合されないまま観察者に対して露呈
される。
【００１７】したがって、小型ライトバルブによる投射
は、大型の高輝度像を生成するための最も実際的かつ経
済的な方法を提供するものである。しかしながら、この
ようなライトバルブプロジェクタは今日に到るまでなお
幾つかの欠点を有している。これらの欠点は少なくとも
４つの範疇に大別される。すなわち、 １） ライトバルブにおける制約 ２） 光源上の制約 ３） 光学系の非効率性、及び ４） スクリーン性能の脆さ、 である。これらの問題は“薄型輪郭”を有する装置から
小映像又は大映像を大投射像として表示できるような実
用的な高品質ディスプレイシステムを容易に製造し得る
ように解決されなければならない。
【００１８】従来技術におけるビデオディスプレイシス
テムに関する上述した問題点及びその他の問題点に着目
して本発明は通常照明の部屋又は周囲光の多い環境にお
いても、広い鑑賞角度から歪みを生ずることなく高品質
及び十分な輝度を有する極めて大型のサイズ調整可能な
ビデオ映像を提供することを目的とするものである。
【００１９】さらに、本発明の一つの目的は、特別に構
成されたＬＣＤライトバルブなどのようなライトバルブ
装置と、長寿命で高輝度、かつ平均的な発光性、及び色
温度を有する独立した光源と、正面又は背面投射のため
の高効率な新規の光学系を用いたビデオディスプレイシ
ステムを構成し、これを過大な熱又はファンノイズを生
ずることなく作動させることである。
【００２０】本発明の別の目的は、高解像度及び高コン
トラスト（すなわち、ストライプ、画素又はラインの現
出を排除すること）を有し、かつ高精度の演色性（ＣＲ
Ｔのそれに等しいか、又はそれ以上のもの）を有するシ
ステムを提供することである。
【００２１】本発明のさらなる目的は、フリッカー及び
グレアを排除し、カラーピークを鈍化させることにより
眼精疲労を少なくするようなディスプレイ方式を提供す
ることである。
【００２２】本発明のさらに別の目的は、長期間点検不
要（メンテナンスフリー）であって、長い動作寿命を有
し、所望に応じて特別のスクリーンと併用することがで
きる比較的低価格で量産可能な小型軽量の可搬システム
を提供することである。
【００２３】本発明のさらに別の目的は、鑑賞に先立っ
て焦点整合又は他の困難な調整を必要としないシステム
を提供することである。
【００２４】本発明のさらに別の目的は、放射線の発生
及び管破裂の危険を大幅に低下させたシステムを提供す
ることである。
【００２５】本発明のさらに別の目的は、特別のスクリ
ーンを必要とすることなく、壁面又は天井面に容易に投
射し、かつ比較的広い鑑賞角度において快適に鑑賞する
ことができるシステムを提供することである。
【００２６】本発明のさらに別の目的は、三次元投射可
能なシステムを提供することである。
【００２７】本発明のさらに別の目的は、ＣＲＴに関す
る欠点である重量性、かさばり、高電圧、及び放射線と
管破裂の危険を克服し、かつ三次元ＣＲＴ投射システム
における収束の困難性を解決したシステムを提供するこ
とである。
【００２８】本発明のさらに別の目的は、像コントラス
ト、カラー再現性、解像度及び収率を増大させるととも
に、カラー画素の視認性、フリッカー、感熱性、画像ア
ーティファクト、システム冷却ノイズ及び非結像光の浸
出性を低下させ、さらにはライトバルブシステムのコス
ト及び複雑性を減少させることである。
【００２９】本発明のさらに別の目的は、輝度効率、平
均輝度、及び色温度を増大させるとともに、管寿命を長
期化させ、かつ電源の重量及びかさを減少させることに
より従来の光源に関する制約を克服し、かつ改良したシ
ステムを提供することである。
【００３０】本発明のさらに別の目的は、集光性の改
良、色選択及び偏光に基づく光損失の減少、ライトバル
ブの絞り開口比損失、及び他の非結像光損失の減少を含
む新規のシステムを提供することである。
【００３１】本発明のさらに別の目的は、光吸収を減少
させた特別のスクリーン材料を使用して性能を向上させ
ること、レンティキュラー‐レンズ‐パターン像の劣化
とオフアクシス（軸外し）投射歪み及びオフアクシス輝
度低下を減少させること、そして、グレア及び像視認性
に対する周囲光の影響を減少させることを含む新規のシ
ステムの提供にある。
【００３２】さらに、本発明のいま一つの目的は、投射
距離内における無駄な空間の極小化及び三次元投射を可
能にしたシステムを提供することである。
【００３３】本発明のその他の目的もまた、以下の説明
から明らかになるであろう。
【００３４】
【発明の要約】後に明らかになるであろう本発明のすべ
ての目的は、“能動マトリクス”を用い、そのマトリク
ス中の液晶要素の各々を電子的にアドレス指定及び活性
化することにより画像形成するための液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）装置などのようなライトバルブを採用した
“高効率ライトバルブ投射システム”により達成され
る。マトリクスはセパレート型のトランジスタ又は他の
適当な材料が各画像（ピクセル）を制御すべくそれらに
近接して配置され、各画素のためのビデオ信号をストア
すべくコンデンサなどのようなストレイジ要素を用いる
ことにより“能動”素子となる。システムはさらに、ラ
イトバルブを照射するための光源と、光源からの光を平
行に（コリメート）するとともに、光スループット効率
及び投射像の品質を改善する光学系、及びライトバルブ
から鑑賞面上に画像を投射し、かつ結像するためのレン
ズシステムを含む直接投射光学系を具備している。
【００３５】本発明の一実施例における重要な局面は、
それらの間に間隔を有するフルカラー画像を形成するた
めに単一の多色化ＬＣＤから３素子カラー画素を重畳す
るようにした二色性ミラーシステムの使用にある。
【００３６】本発明の一実施例における別の局面は、画
素間のスペースを充満させることである。これらのスペ
ースは４ミラーシステムを用いて充満させることができ
る。第一のストリップミラー対は各画素を複製し、その
像は画素間に予め存在するスペース中に水平に移入され
る。第二のミラー対は新たに発生した画素列を複製し、
原画及び複製画素像を垂直に移動させて画素間の残りの
スペースに充当させる。
【００３７】隣接画素間のスペースを充満させるための
他の方法としては、拡大用レンズアレー及びコリメート
レンズ又は第二のコリメートレンズアレーを用いて各画
素の個々の像を拡大し、かつ平行化する方法が存在す
る。
【００３８】本発明は、以下図面を参照して説明する詳
細な説明により好ましく理解されるであろう。
【００３９】
【実施例の詳細な説明】本発明は「高効率ライトバルブ
投射システム」を指向するものである。このシステムの
全体はビデオディスプレイシステムの問題点を克服して
前述した目的を達成するために創出されたものである。
【００４０】ＣＲＴ問題を巡る最も有望な技術は、ライ
トバルブ技術である。この技術は外部光源及び“ライト
バルブ”を使用する。ライトバルブは光源の光を変調し
て光ビーム上に画像又はデータ情報を載せ、その結果、
ビームは鑑賞面上に投射される。ライトバルブ投射シス
テムは、ＣＲＴ投射システムと同じ思想を用いて構成さ
れ、しかも、ＣＲＴ投射システムより高輝度の像を生成
することができる。このようなシステムは黒白像、単色
像、又はフルカラー像をディスプレイするためにも構成
される。
【００４１】周知のライトバルブ‐ビデオディスプレイ
システムの一つは、ＣＲＴに関する問題点を解決する上
での最大の可能性を示しており、それは透過又は反射モ
ードにおいて用いられるアドレス用導通マトリクスであ
って、液晶の偏光／回転、複屈折又はスキャッタリング
（散乱）を利用することである。しかしながら、電子多
重化技術を用いる最新のビデオディスプレイ設計に関し
ては、それにまつわる問題を排除するため、種々の変形
を行なわなければならない。ＬＣＤ技術は現時点におい
ては好ましいものであるが、本発明は、一般にライトバ
ルブ技術に適用可能であり、広い観点において翻訳され
るべきである。
【００４２】図１は赤ディスプレイ用の一つ１１０と、
緑ディスプレイ用の一つ１１１と、青ディスプレイ用の
一つ１１２からなる３個のライトバルブを示し、各ライ
トバルブは適当なカラー光源１００、１０１、１０２の
光により照射される。光源１００からの赤色光は集光レ
ンズ１２０により集光され、コリメート光学系１３０に
より平行化されてから投射光学系１４０により赤色像を
スクリーン１５０上に投射結像する。同様に、緑、及び
青色像も投射されて、スクリーン上に収束し、これによ
ってフルカラー像が形成される。しかしながら、このフ
ルカラーシステムの不利益はプロジェクタ又はスクリー
ンが移動すれば、像を収束するために光学系を必ず調整
しなければならないことである。本発明において、この
収束の必要性は図２に略示するような二色性ミラー及び
単一投射レンズを用いることにより排除される。ライト
バルブ２００からの赤色像情報は正面ミラー２０１から
反射されて二色性ミラー２０４に入射し、ここで、赤色
光は反射されるが、赤及び緑色光は通過する。ＬＣＤ２
２０からの青色像情報は正面ミラー２０２から反射され
て二色性ミラー２０３に入射し、ここで、赤色光は反射
されるが、緑色光は通過する。反射光はさらに二色性ミ
ラー２０４を通過する。このようにしてスクリーン２０
６上には投射光学系２０５により完全整合したフルカラ
ー像が投射される。収束は常に完全であり、プロジェク
タ又はスクリーンの再位置決めには影響されない。本発
明は収束問題を緩和するＣＲＴプロジェクタを形成する
ために適用し得る。
【００４３】画像が赤、青及び緑色画素のモザイクであ
るべき場合、各画素はその原放送輝度並びにその演色性
を再現するための正確な電流量を受け取らなければなら
ない。電子多重化技術を用いる現在のＬＣＤ ＴＶディ
スプレイは十分な使用画像を生成するものではあるが、
そのような画像が大画面に投射されるときは透過光はゼ
ロにはならないため低コントラストを生ずることにな
る。更に電子多重化技術によれば近接画素に対するクロ
ストーク及び電子的“滲出”が解像度及びカラー忠実度
を減少させることになる。また光が浪費されるため各画
素が走査フィールドの一部でのみオンに転じられる状況
下では、画像は薄暗い現れ方となる。画像は十分にリフ
レッシュされにくいため、フリッカ及び輝度光源はＬＣ
Ｄの残光に左右される。しかしこれは調整不可能であ
る。
【００４４】上述した問題を解決するため、本発明のシ
ステムは各画素をアドレスするために用いるデータをス
トアするライトバルブを用い、これによってそのライト
バルブの画素を所望の時間内だけ活性化し続けようとす
るものである。所望の時間とは新たなデータが受信さ
れ、その画素について異なった値が指示されるまでであ
る。データは種々の手段によりストアされるが、好まし
くはコンデンサに電荷として蓄えられるべきである。こ
のコンデンサは、それが充電された直後において放電路
を分離するようにその充電回路から切り離されるように
なっている。
【００４５】回路分析によれば、所定の画素がそのＸ及
びＹ導体を通じてアドレスされるときそのアドレス電圧
の１／３は他の画素にも現れるということを示してい
る。液晶材料が好ましい直線性を有しておれば、これは
誤データによる不適当な画素の部分的活性化を生ずるこ
とになる。これは液晶がその閾値電圧を高めることによ
り活性化されることを制限する手段を付加するか、電圧
の非直線性に応答させるようにするか、または回路から
その画素をアドレスさせるときまで切り離しておくスイ
ッチング機構を付加することにより軽減することができ
る。これを実行する好ましい方法は各画素に“スイッ
チ”を加え、“能動マトリクス”アドレスシステムとし
て知られたものを構成することである。
【００４６】例えば図１８に示す通り、インジュウム酸
化錫などの透明導通物質からなるＸ−Ｙ画素マトリクス
はガラス容器の内面に被覆され、その容器内には液晶物
質１８００が充填される。一表面上の所定の水平列にお
ける各画素はリザーバ１８１０内のヘリウムなどのよう
なガスと接触するように配置される。このリザーバ１８
１０はそれをイオン化して列内の画素電極に電流を流す
通路を生ずるための閾値電圧を必要とする。対向するガ
ラス板上の対応する画素電極１８２０は、例えば垂直ラ
インに沿ったビデオ信号入力に接続される。電圧が閾値
に達すると、第１ガラス板上の所定の列におけるガスが
イオン化される。対向ガラス板上の対応する画素電極に
つながる垂直列に供給されるビデオ信号はそれらに画素
電極を充電し、ガラス板間の液晶物質はコンデンサを形
成する誘電体として作用する。その直後においてガスを
イオン化するに必要な閾値電圧が除去されると、水平列
に沿って必要量の電荷を蓄えた画素電極コンデンサは蓄
積データを置換すべく新たなデータが受け取られるまで
その列に沿った液晶物質の分極回転を維持する。
【００４７】選択的に“能動マトリクス”は各画素に隣
接して薄膜トランジスタを被覆し、各画素においてスト
レージ素子を用いることによっても構成することができ
る。各トランジスタはそれをオンに転じて対応する画素
にビデオ信号電圧を伝達するためのゲート信号を受信す
るまでトランジスタがゲート信号を除去するかによりオ
フに遮断されると、ガス電極はそれらの間の液晶と共に
電荷を蓄積するコンデンサとして作用する。これにより
液晶物質の活性状態は新たな信号によって変化させられ
るまで維持される。液晶物質の充電漏れが大きすぎる場
合には電荷を維持するために余分のコンデンサを付加す
ることができる。
【００４８】このようにして各画素はアドレスされて、
オンに転じられ（光の透過または反射による）、更に次
のフレームのためにデータが送り込まれるまで維持され
る。このシステムによればフリッカーは進行走査方式に
より画像と同様に制限することができる。各画素は次の
フレームにおける画素の透過または反射に関する適当な
レベルまで直ちに変化し、フレームの全長についてオン
となる。各画素が全ての時点においてオン（所望量）に
なると外部光源からの光のスループット特性は最大まで
高められる。半導体物資の最新の被覆技術を、能動マト
リクスなどのような大量素子生産に用いることができ
る。同様にＬＣＤのようなライトバルブの能動マトリク
スアドレス技術に加えて電子走査アドレス及びレーザー
走査アドレスを含む他の方法もまたプロジェクタ内のラ
イトバルブにおいて用いることができる。
【００４９】ライトバルブは直接投射光学系の関連にお
いて用いることができる。本発明の一般概念は図１７に
略示されている。この構成は光ビームを放出する光源１
７００と光ビームを平行化するコリメート光学系１７１
０を含み、後者の光学系はビーム反射用の球面または放
物面鏡１７２０と、ビームを前方に収束する集光レンズ
１７３０と、ビームを再び平行化するコリメートレンズ
１７４０からなっている。ライトバルブ（またはライト
バルブ群）１７５０は平行ビームによって照射され、そ
の上にフルカラー光学像を形成する。次に投射光学系１
７５０はこの像を鑑賞面１７９０上に結合する。投射像
の品質を改善するため３原色の画素を重ね合わせるため
のサブシステム１７６０が用いられ、各画素間にスペー
スを有するフルカラー画素が形成される。また画素間の
スペースに充満を生ずるためのサブシステム１７７０が
用いられる。
【００５０】薄膜トランジスタの被覆により形成された
能動マトリクスライトバルブもまた重大な欠点を有する
ものである。すなわち、微小区分寸法や、多くの被覆層
及び導電路、トランジスタ及びこの種ライトバルブにお
ける他の特徴による高密度性のために短絡や開放が生ず
る機会が多いということである。単純な欠陥は画素の全
列を永久的にオン又はオフにするという、スクリーンに
投影された欠陥が極めて顕著であって、受入れ難いため
にディスプレイシステムの全体を使用不可能とする場合
がある。したがって、ディスプレイの解像度及び／又は
サイズの拡大と、許容し得るディスプレイコストの急激
な増加などとしてディスプレイ収率が際立って低下する
ことになる。したがって、各画素におけるトランジスタ
の冗長化及び導体通路の冗長化、並びに短絡したトラン
ジスタ又は通路を除去するためのレーザの使用などの技
術がこのような欠点を補償するものとして工夫されてき
た。しかしながら、これらの技術によっても多くの欠点
はなお改善されず、低収率及び高コストの状態がなお続
いている。
【００５１】本発明の二つのディスプレイ技術は適当な
ディスプレイドライバと背中合わせの関係であり、これ
は収率を高めるとともに、能動マトリクスディスプレイ
を製造するコストを低減させるものである。図１９に示
すように、各ディスプレイ１９１０、１９２０の分離配
置は、その比較的少ない不正確な欠点１９１１及び１９
２１のため、それぞれ受入れ難いものではあるが、二つ
の拒否されたディスプレイは、一つの欠点は他の欠点が
対応しなくなるところで結合される。二つのディスプレ
イにおける出力面又は入力面は９０°のねじれ角を有す
る（但し、半波長板がそれらの間に配置されていなけれ
ば）通常のＬＣＤにおいて互いに対面しなければならな
い。この方法において、例えば第一のディスプレイにお
ける入力面に入った垂直偏光は、電流が供給されなけれ
ば液晶物質によって９０°回転させられ、水平偏光とし
て現出する。それはここで第二のディスプレイにおける
出力面に入り、液晶物質によって回転させられて垂直偏
光となり、第二のディスプレイにおける入力面から補償
される。その結果、ディスプレイ間に偏光子を配置する
必要はなくなる。
【００５２】本発明においては、透過性ライトバルブが
好ましく用いられるが、反射性ライトバルブであっても
同様に用いることができる。活性化媒体として液晶を用
いるとき、ねじりネマチック効果は光を変調して満足な
像を生ずる最も一般的な方法を提供する。しかしなが
ら、ねじりネマチック効果の利用は反射性ライトバルブ
においてはよく作用しない。これは（例えば、垂直方向
において偏光した）偏光がライトバルブに入射して、９
０°回転し、背後の反射器に達してねじりネマチックセ
ルを通過する第二の時点においては、９０°逆回転す
る。かくして、光は初期偏光とともに優勢的に補償され
る。液晶物資に印加されるべき電圧信号が存在すると
き、ネマチック液晶はセル面に、電圧に応じたある角度
で交差するようになり、光に関するそれらのねじり配向
性を失う。したがって、セルに入射した光はこれを通過
してから光路を変えることなく折り返される。したがっ
て、電圧が印加されるか、又は印加されない状態におい
て、光はねじりネマチック効果によって影響を受けない
反射性セルから出現する。
【００５３】反射性液晶セルは、液晶のスキャッタリン
グ又は複屈折を利用して動作するものである。反射性能
動マトリクスライトバルブは多くの方法により構成する
ことができる。例えば、単一のシリコンチップを従来
の、例えば１９７０年にヒューズにより提案されたよう
なシリコンチップ製造技術を用いて能動マトリクスとし
て形成し、そのシリコンチップ上にアルミニウムなどの
金属材料からなる反射性画素電極を形成する。セルの対
向面は透明インジュウム酸化錫からなる画素電極を有す
るガラスより形成することができる。
【００５４】スキャッタリング効果（図２０参照）を用
いることにより、セル２０００に入射した光は境面反射
背面に達し、例えばシュリーレン型（Ｓｃｈｌｉｅｒｅ
ｎｔｙｐｅ）光学系におけるような絞り開口２０１０を
通って収束されるために、、そのセルから反射される。
電圧が与えられた領域に印加されると、光は電圧に比例
して散乱し、それが絞り開口を通ってスクリーン２０２
０上に結像されることを阻止する。液晶分子の複屈折を
利用するため、セルは印加電圧に応じて液晶双極子をセ
ルの面に平行するか、又は直交し、場合によってはその
中間の角度で配向されるように構成される。この場合、
分子がセルの面に直交して配列されたセルに入射した偏
光は、その不変の偏光状態により背後反射面から反射さ
れた後、そのセルから放出される。しかしながら、双極
性分子がセル面に完全に、又は部分的に平行する場合の
妥当なセル厚さによれば、液晶分子の複屈折性は液晶物
質をして可変効率の１／４波長板の如く作用させる。か
くして、そのような反射性セルへの入射及び出射経路を
辿った後、偏光はその偏光面を印加電圧に応じてある角
度（９０°まで）だけ回転させる（セルを通る二重通路
はそのセルを半波長板として作用させる）。
【００５５】必要な投射光を光源球により発生した熱及
び赤外線は解像度及びコントラストを低下させるととも
に、カラー歪み及びグレー歪みの発生源となり、ライト
バルブに損傷を与える場合がある。熱及び赤外線、そし
て光はライトバルブをガウス分布状に照射し、そのライ
トバルブの中央に“ホットスポット”を生じさせる。損
傷が限界にまで達していなくても、ライトバルブが拡大
してそれを通過する間隔光を増加させるため、やはり画
像の劣化を生じることになる。偏光回転効果が用いられ
る場合、ライトバルブを通過する光の偏光面の回転が変
化してコントラスト、解像度及びガウス分布におけるカ
ラー及びグレーレベル演色性を犠牲にする。
【００５６】ライトバルブの発熱による有害な効果を処
理するために幾つかの工程が実施される。まず、ライト
バルブを含むすべての光学系は、例えばパワートランジ
スタにおいて行なわれているような大放熱手段に対し、
好ましい接触状態で取り付けられるべきである。ライト
バルブ窓を含むシステム中の光学系は極めて高い光学品
質と高い熱伝導性を有するダイヤモンド及びサファイヤ
などのような物質から形成されるか、又はそれらを被覆
される。さらに、すべての光学系は赤外線（ＩＲ）スペ
クトルを反射するために二色性反射器において実施され
ているような適当な厚さの材料の被覆を行なうことがで
きる。赤外線反射ミラー及び吸熱カラーは光路中におい
て用いることも可能である。さらに、容器中に収容さ
れ、指数整合（ｉｎｄｅｘ−ｍａｔｃｈ）した高沸点流
体からなる液体又は気体（流体手段）をさらなる冷却用
として用いることができる。この流体は収容された領域
内において静止又は循環し、かつ被冷却要素と接触する
ように配置される。選択的に透過光学素子に代えて、金
属光学素子からなる反射光学素子を用い、これらをさら
なる放熱のために利用して赤外線波長の反射を抑制する
（これは赤外線非反射被覆を伴う）。
【００５７】当然ながら、非反射被覆を光学面の全体に
適用してそれらの表面反射に基づく不都合を減少させる
ことができる。このような表面としてはレンズ、ホット
ミラー、吸熱器、偏光子、プリズム及びＬＣＤなどのラ
イトバルブの表面や、さらには、ライトバルブのガラス
面の内面をも含み、ガラス‐ＩＴＯ境界ガラス‐液晶境
界、ＩＴＯ液晶境界等々における反射を減少させる。
【００５８】冷却ファンはライトバルブ並びにシステム
の他の要素を冷却するためにも用いられる。特定点（ス
ポット）に対する冷却を行なうためには、ダクト及び細
管が用いられる。しかしながら、ファンはノイズ問題を
生じ、これはシステムのオーディオボリュームが特に小
室において低レベルに維持されている場合には重大な欠
点となる。このようなノイズを抑制するためには、ファ
ンと、例えば本発明の種々の要素のためのハウジングの
出口との間にエアバッフルを用いることができる。図１
６はプラットフォーム１６２０上に配置されたファン１
６００を含む騒音抑制システムを示している。気流ブロ
ッカ１６３０は空気が出口１６４０を通ってハウジング
から排出されるまでにそれを湾曲通路に沿って偏向及び
進行させる。空気及び音響を反射する表面は吸音物質に
より被覆されており、これによって視聴環境に入るノイ
ズを大きく低下させることができる。ある種のノイズは
出口１６４０においてなお存在するため、ノイズ減少の
ためにさらなる手段が設けられる。この手段は残りのノ
イズを拾って増幅器に送り、そこでノイズの位相を１８
０°反転させるためのマイクロホン１６５０である。位
相反転されたノイズはスピーカ１６６０から再生され
る。増幅器のボリュームと、位相を適当に調整すること
により、残りの気になるノイズは実質的に減少して実用
上聴取されなくなる。
【００５９】用いられる光源の輝度及びシステムの物理
的及び経済的制約に応じて幾分かの無視し得ないガウス
分布状熱パターンがライトバルブに止まり、全熱量が時
間とともに蓄積される場合がある。したがって、この問
題を除去することに関連して、例えば電子的なアプロー
チが試みられる。温度効果と反対の方向に電界を変更す
ることはこのような熱効果に基づく歪みを実質的に排除
するものである。これは偏光面の回転角度がそれを通す
ライトバルブの厚さだけでなく、加えられた電界の大き
さにも左右されるからである。この結果、ライトバルブ
の全体を通じて均一な性能が補償される。このようなシ
ステムは異なった画素に対して異なった態様で印加さ
れ、ライトバルブを通じてガウス分布状パターンにおい
て分布するバイアス電圧を利用するものである。ライト
バルブに配置されたサーミスタ又は他の温度検出装置
は、全平均ライトバルブ温度を監視して温度が変動する
ときのガウス分布状バイアス電圧を調整するものであ
り、これは電子帰還回路を用いて行なわれる。より正確
な温度制御のためには、サーミスタ型装置が画素間のス
ペース中において各画素に隣接して配置され、これによ
って角画素の熱補償バイアスを独立して制御するもので
ある。
【００６０】“能動”マトリクスは投射像における輝度
を多重アレーより高くし、かつ与えられた輝度レベルに
おいて発生する熱を少なくするものである。このように
して各画素を個々にアドレスすれば、クロストークを除
去することができる。しかしながら、すべての導通路、
トランジスタ及びコンデンサは画素間における実質的な
“デットスペース”（死空間）を発生する。これらのデ
ットスペースは一般に隣接画素からの電界が互いに混合
して誤データを発生し、色コントラスを低下させるとと
もに、色混合を歪ませるような“オーバーラップ領域”
に存在する。これらの領域上に不透明、黒色、反射性又
は他の被覆を施すと、それらは少なくとも次の三つの効
果を発揮する。すなわち、まずそれはスクリーンに向か
う光路から不正確に変調され、もしくは変調されなかっ
た光の通路を遮断し、第二に半導体を強力な光と熱の照
射に基づく損傷から保護し、第三に画素の放電機会を減
少させるものである。被覆された領域は画素サイズの分
数程度である。
【００６１】フルカラーを発生する投射システムにおい
て、３個のライトバルブを用いることに代えて、単一の
ライトバルブを用いたフルカラー投射システムを構成す
る幾つかの方法も存在する。単純で小型、かつ廉価なフ
ルカラービデオ投射システムは、単一の“フルカラー”
ライトバルブを用いて構成することができる。投射方式
を用いない従来のフルカラー直視ビデオディスプレイ
は、単一の“フルカラー”を用いて構成されたものであ
った。しかしながら、このようなシステムの画像は投射
により拡大されると、これまでに述べたような幾つかの
問題が顕著に発生したわけである。
【００６２】標準ＣＲＴ型ＴＶシステムでは赤色、青色
及び緑色画素データがＣＲＴ面上の近接する赤色、青色
及び緑色燐光スポットに送られる。同様に直接鑑賞型フ
ルカラーＬＣＤ ＴＶシステムでは赤色、青色、緑色画
素データがＬＣＤの近接領域に送られる。これらの領域
がその後赤色、青色及び緑色フィルターで被覆され、こ
れらのＬＣＤ画素エレメントを通過する光が適当な色彩
を帯びる。図１５ａは一定の色彩の画素が互いに上下に
配置され、垂直のカラーストライプを生じさせるカラー
画素の簡単な構成を示す。三つの水平方向に近接する画
素領域が画素三つ組を形成し、これは実像からの単一の
フルカラー画素を表す。図１５ｂはカラー三つ組の三つ
の画素が三角形を形成するよう配置される画素の他の構
成を示す。好ましい単一のライトバルブの実施例では、
このようなフルカラーライトバルブを図１７の位置１７
５０に配置し、フルカラー像を生じさせることができ
る。
【００６３】一実施例では単一のライトバルブ２１００
を三つの部分に分割することができる。例えば赤色の像
を生じさせライトバルブ板２１１０の左１／３を電子的
にアドレスすることができ、像の緑色の要素に対応する
電子データがライトバルブ２１２０の中央１／３をアド
レスし、像の青色の要素を表す電子データがライトバル
ブ２１３０の右１／３をアドレスすることができる（図
２１）。このような三つの像からの光をその後オーバー
ラップさせ、投射光学系に通し、スクリーンに投射する
ことができる。投射レンズ２２２０は一定の焦点距離を
もつため、それを各カラー要素の像からその焦点距離だ
け離れるよう配置せねばならない（それは各像から光学
的に等距離でなければならない）。これを幾つかの方法
で達成することができる。一つまたはそれ以上のレンズ
系をライトバルブ２１００の後方に配置し、三つの像が
異なる光路を横切っても三つの像の内の一つまたはそれ
以上の焦点を同一の投射レンズに通し調節することがで
きる（図２２参照）。例えば補正レンズ２２０１を反射
路に対する直線進路の距離の差に補正することができ
る。これに代えて例えば図２３に示されているように、
進路の長さを適当なミラーによって整合させることがで
きる。前述したように、反射ライトバルブを含む反射光
学系を使用し、フルカラービデオ像を生じさせることが
できる。単一のライトバルブをもつこの形式のセットア
ップの一例が図２４に示されている。
【００６４】このセットアップでは光源２４００からの
光が集光光学系２４１０によって集められ平行化され
る。四分の一波長板２４２０を通過した後、光がマクニ
ールビームスプリッタキューブ２０００に入る。Ｓ偏光
がキューブの内面から前面ミラー２４３０に反射する。
これがＳ偏光を反射させ、キューブ、四分の一波長板、
集光光学系及び電球に戻し、四分の一波長板に戻す。こ
の時四分の一波長板を２回にわたって通過したＳ偏光が
９０度回転しＰ偏光になる。それはキューブを通過する
ことができ、面偏光がなされる場合であっても使用する
ことができる。
【００６５】二色性ミラーセットアップ２４４０が光を
赤色、緑色及び青色ビームに分割しこれが進路等化ミラ
ー２４５０から反射し、ライトバルブ２１００の三つの
部分を照らし、それが三つのカラー要素の像を以てアド
レスし、その光がライトバルブから反射し、その進路を
マクニールプリズムまで戻る。投射される像に現れる光
はライトバルブによってＰ偏光からＳ偏光に変換され
る。従ってそれがキューブの内面から反射し、投射レン
ズ２２２０を通りスクリーンに出る。非結像光はＰ偏光
されたままであり、キューブを通過しシステムに再入射
し、幾らか明るい投射像を照射させる。後方にミラーを
有する複屈折透過ライトバルブをこの構成に使用するこ
ともできる。
【００６６】普通のＬＣＤＳではカラーフィルターがＬ
ＣＤのキャビティー内に配置される。これが必要である
のは実際のＬＳＤの画像とそれに色彩を帯びさせるカラ
ーフィルターの物理的位置の差が視差を生じさせ、直接
鑑賞型ＬＳＤを正面からある角度ずれた位置で見ると
き、それが非整合または非補正カラーとして認められる
からである。
【００６７】ＬＳＤを形成するカラー板間の空間は代表
的には１０ミクロンよりも小さいため、カラーフィルタ
ーの配置に高い程度の厚さ制御及び薄いコーティング厚
さでのカラー透過率及び全体の透過率の均一性が要求さ
れる。これに加えて高い効率のフィルター作用を使用
し、カラー板間の空間と同程度またはそれよりも大きい
コーティング化学製品に汚濁微粒子が生じないようにせ
ねばならない。
【００６８】しかしながら、投射は光がライトバルブを
実質上あらゆる視差誤差を除去する平行の方向に通過す
る場合であってもライトバルブを実質上平行化された光
で照らし、あらゆる角度からスクリーン上に見ることが
できるユニークなシチュエーションを提供する。これは
フルカラーライトバルブを投射に使用すると、厚さを正
確に制御する必要のない外部カラーフィルターを使用す
ることができるということを意味する。ライトバルブの
外側に配置されているとき汚濁のリスクが減少し、その
目的のためのライトバルブの複雑性及び製造のコストが
減少する。“フルカラー”ライトバルブを使用すると他
の問題が生じる。それは小さいディスプレーには重要で
はないが、大きい像の時大きい問題になる。この問題は
低いコントラスト比率及び低い色彩忠実度を生じさせ
る。この問題を理解し補正するためフルカラーＬＣＤの
ディスプレーの作用を分析せねばならない。次にこの問
題の性質を説明する。電圧が印加されず与えられた波長
（λ）のための液晶の厚さ（ｄ）をもつツイステッドネ
マチック液晶装置から透過される光度（ＴＩ）は屈折異
方性（Δｎ）及び液晶ツイスト角（Θ）によって決定さ
れる。これらのパラーメータの値が稀に同時に組み合わ
されるときに限りＴＩをゼロにすることができる。これ
は波長（λ）及び与えられる液晶の厚さ（ｄ）の特別の
組み合わせを除きゼロの透過強度または真の“黒”は生
じないということを意味する。従って異方性ツイスト角
及び液晶の厚さが決まっている場合、これらがＬＳＤ
（幾つかの平板間の液晶からなる）などの通常のライト
バルブ内にあるとき、一つの色彩だけを黒にすることが
できる。電圧が印加され光の回転が変化すると、その後
異なる色を黒にすることができる。この非直線性が全て
の色の真の黒の可能性を除去し（従ってコントラストを
制限し）、認められる色彩が付加的に生じるため、これ
が真の色彩の忠実度を除去する。
【００６９】この問題を説明するため図１０のダッシュ
曲線が一定の厚さをもつ標準フルカラーＬＣＤの可視ス
プリングに対する透過強度を示す。図１１のプロットＡ
は電圧に抗してプロットされる均一の厚さのフルカラー
ＬＣＤに使用される三つの波長に対する非直線透過率の
変化を示す。例えば赤色の透過率が最小であるとき、青
色の透過率は１０％以上であり、緑色の透過率はおよそ
５％である。真の黒がないときコントラスト比率が低
く、これが現在のＬＣＤＳの大きい問題の一つである。
この問題を解決するため、前述した変数の一つを変え、
一定の信号電圧のための望ましい透過率が得られるよう
にせねばならない。これは画素を電子的にバイアスする
ことによってなすことができ、それがカラー要素の二つ
（赤色及び緑色など）に対応するデータを以てアドレス
される。これは赤色及び緑色画素を通る正味の透過率を
生じさせ、信号電圧がどのパネルにもないとき青色パネ
ルの透過率が均一化される。（ｄ）を適性に選定すると
全てのカラーが最小になる。
【００７０】これに代えて液晶の厚さ（液晶を包むプレ
ート間のスペース）を各カラーフィルターで選定しゼロ
（信号）ボルトにおいて的確な回転がそのカラーフィル
ターによって透過される特定の波長のための偏光に与え
られる。これをカラーフィルターの三つのセットのそれ
ぞれになすことにより、電圧を印加しなくても各カラー
の最小量の光が透過される。これはより黒い黒を提供し
高いコントラストを生じさせる。例えば図１２に示され
るように、一つのプレートの段階的被覆またはエッチン
グによって段差が形成されるとき、これが達成される。
【００７１】このような“段差のある厚さ”キャビティ
を持つライトバルブを使用すると、液晶の厚さ−波長の
組み合わせによって３つの色彩のすべてに対する真の黒
を同時に得ることができ、印加される電圧とすべてのカ
ラーに対する透過される強度間の直線関係を同時に得る
ことができる。これが図１０（実線）で示されており、
電圧が印加されていなくてもすべての色彩に対する透過
率がゼロに近く、図１１のプロットＢにおいてすべての
色彩に対する透過率が電圧をもって同時に変化する。
【００７２】実施例では、“段差のある厚さ”キャビテ
ィによって１００：１の高さのコントラスト比率および
ＣＲＴのそれに近いカラー忠実度が生ずる。この高いカ
ラー忠実度が図１３のＣＩＥダイヤグラフに示されてお
り、そのダッシュ線は通常のマルチカラーＬＣデイスプ
レーの色度を表し、点線は変化する液晶厚さを持つＬＣ
カラーデイスプレーの色度を表し、実線は通常のＣＲＴ
の色度を表す。
【００７３】直接観賞型像を形成する光の小さい緊密に
集められた赤色、青色および緑色のスポットが予想され
るシーンの色彩のイリュージョンを生じさせる。しかし
ながら、この像が投射によって拡大されると、近接する
赤色、青色および緑色の画素が混じらず、的確に色彩を
帯びた領域が生ずる。そうでなければ、これらは乱れた
赤色、青色および緑色の領域として表れ、自然の色彩の
像のアピアランスが損なわれる。さらにライトバルブの
近接する画素領域間のデッドスペースも拡大され、乱れ
た***する不自然に見える像が生ずる。フルカラーライ
トバルブの実際の色彩に代わる乱れた赤色、青色および
緑色スポットのアピアランスを種々の方法で排除するこ
とができる。
【００７４】単一のフルカラーライトバルブを利用する
投射される像のそれを排除する好ましい方法にはレンズ
アレーを使用することが必要である。図５２は水平列５
２１０に配列された赤色、緑色および青色画素を持つフ
ルカラーライトバルブ５２００を示す。列は各列が先行
する列から３／２画素だけずれるよう配置されることが
好ましいが、他の構成も可能である。レンズアレー５２
３０がライトバルブの前方で投射レンズ５２４０の後方
に配置されている。レンズアレーは球面レンズからなる
ものであってもよいが、円筒状またはその他の形式のレ
ンズを使用することができ、それはライトバルブの画素
の幅の１／２のものである。各小レンズの曲率およびレ
ンズのアレーとライトバルブ間の距離を選定し、各小レ
ンズ５２５０がレンズアレーと投射レンズ間でレンズア
レーのわずかに前方のスペースに浮遊するライトバルブ
の部分の非拡大実像を生じさせるようにすることができ
る。もちろん、他の構成も可能である。
【００７５】図５２（インセット）５２５０に示されて
いるように、単一の小レンズによって生ずる実像は６画
素からなるデータを含む。これらの６画素像は２つの水
平列からなり、３画素が上方に配置され、３画素が下方
に配置される。他のレンズの大きさおよび曲率を使用す
ることができ、各実像は異なる数の画素像を含み、本質
的に同様の作用を得ることができる。レンズアレーを加
えると、赤色、緑色および青色の画素データの最もよい
焦点の面、およびライトバルブ上にデイスプレーされる
像の情報を分離させることができる。投射レンズがレン
ズアレーを通してライトバルブの面付近の最もよい像の
焦点の面に焦点合わせする。４つの小レンズ５３００
（図５３参照）が単一の画素５３１０と同一の量のスペ
ースを占め、各小レンズがこの場合の６画素の像を生じ
させるため、単一の画素のスクリーン上に焦点合わせさ
れた像は、２４の赤色、緑色および青色のドットを重畳
したものである。しかしながら、これらのドットは２４
の異なる画素ではないが、ライトバルブ上の６画素のみ
のデータを含む（これは実際のシーンの２つの画素だけ
に対応するものであってもよい）。次の画素の像を生じ
させるよう重畳される２４ドットは、先行する２４ドッ
ト、または同ドットの幾つかの部分および幾つかの新し
いものと同様の情報の幾つかを含む。したがって、近接
する各画素像は、およそ２つの三ツ組の重み付き平均値
であり、分解能をわずかだけ現象させる。しかしなが
ら、新しく生じる各画像は２４ドットの焦点のずれた重
畳状態であるため、その色彩が組み合わされ、正味の均
一の色彩が得られる。したがって、フルカラー像は正確
な位置に正確な色彩をもって十分な精度でデイスプレー
されたものであり、独立した赤色、緑色および青色のド
ットが見えない場合を除き、レンズアレーがなくても像
は投射されたものから本質的に変化していないように見
える。この混合プロセスも画素間のスペースのアピアラ
ンスを排除する。この組み合わされた作用が画素のアピ
アランスを排除する。円柱小レンズプロフィール、また
は横切るレンチニキュラーレンズによって形成される光
学的相当物を使用し、“ぼやけ”は１つの赤色、１つの
緑色および１つの青色画素の混合だけであるようにする
ことが好ましい。
【００７６】リアスクリーンデイスプレーユニットを構
成するとき、スクリーンがユニットに組み込まれるため
付加的融通性が提供される。これはスクリーンの直前に
光学系を付加することを許容する。リアスクリーン上に
投射される像が独立した赤色、緑色および青色画素を持
つ場合、各直角方向に画素があるときの２倍の数のレン
ズを持つ前述したレンズアレーをスクリーンに当たる焦
点合わせされた像付近に配置することができる。前述し
たように、各レンズエレメントはスペース内の１つまた
はそれ以上の三ツ組の非拡大像を生じさせることがてき
る。画素があるとき、同数の小レンズを持つ第２レンズ
アレーがその後ｎｋｋ画素の混じった像を隣接スクリー
ン面に焦点合わせすることができる（画素の実像の面で
はなく、元の像の面に近接した面上に焦点合わせされ
る）。前述したように、独立したカラー画素がフルカラ
ー画素に混じる。
【００７７】これに加えて特別の方法で構成される場
合、単一のレンズアレーを使用することができる。独立
した色彩の画素があるとき、単一のアレーは同数の小レ
ンズを持つべきである。アレーはスクリーン上に焦点合
わせされる像の後方に配置される。アレーはスクリーン
上に焦点合わせされる像の後方に配置される。アレーの
３つのレンズのうちの２つが組立てウエッジを持ち、三
ツ組の像がすべてフルカラー画素を生じさせるオーバー
ラップした隣接スクリーン上に焦点合わせされる。もち
ろん、ウエッジは小レンズから分離するものであっても
よい。これらの２つの技術をＣＲＴまたは独立した赤
色、緑色および青色画素を普通にデイスプレーする、あ
らゆる結像装置に適用することができる。
【００７８】フルカラー画素を生じさせる他の方法に
は、狭い角度のプリズムまたはウエッジを使用すること
が必要である。図２８に示されているようにライトバル
ブに極めて近い位置に配置されない限り、これらの２つ
のウエッジをクリアスペースをもってシステムのどの位
置に配置することもできる。光の分布は普通はガウス分
布であるため、多量の光が中央に集中する。３つの像の
明るさをすべて等しくするには、明らかな中心部を各ウ
エッジ部よりも小さくすべきである。これに代えてより
均一な像を生じさせるため、くさびを薄い部分に分割
し、クリアスペースをもって内部分散させることができ
る。ウエッジが光源とライトバルブ間のどこかに配置さ
れている場合、それがライトバルブをわずかに異なる角
度から照らす３つの非常に近接した光源を生じさせる。
これはスクリーン上の３つのわずかにずれた像を生じさ
せる。
【００７９】ウエッジを投射レンズの後方などのライト
バルブの後方のどこかに配置することもできる。この配
置によって互いにわずかにずれたスクリーン上の３つの
像が生ずる。
【００８０】ウエッジ角が簡単な幾何学に基づいて的確
に選定されている場合、像は１つの画素の幅だけずれ
る。１つの像の赤色の画素がその後第２像の隣接する緑
色の画素上に重畳され、これが第３画素の隣接する青色
の画素上に重畳され、フルカラー画素を生じさせ、独立
した赤色、緑色および青色画素は見えなくなる。像の３
つの画素のほとんどのグループが同一の色彩の値を持つ
ため、この技術はほとんどの領域で有効に作用する。こ
の技術が小さい問題を生じさせるのは２つの全く異なる
領域間の境界である。この境界において色彩および明る
さの急激な変化が生ずるとき、隣接する画素上にオーバ
ーラップする画素の２つが、異なる値を持つ隣接するも
のの上にオーバーラップされ、したがって、大きい歪み
が明らかになり、像の境界にギザギザに見えるエッジが
生ずる。シーン内の一定の色彩の領域が大きい程、それ
が認められる程度は小さい。
【００８１】図９ａに示されているように、個々の色彩
の画素のアピアランスを排除する他の方法には二色性ミ
ラーのシステムが使用される。図１５ａの画素構成の場
合、独立した赤色、青色および緑色画素を下記の構成に
よってオーバーラップさせることができ、平行化された
光９０１がフルカラーライトバルブ９０２を通過し、二
色性ミラー９０３に当たり、これは青色の像だけを反射
させる。残りの赤色および緑色の像は二色性ミラー９０
３を通過し、二色性ミラー面９０４に当たり、これは赤
色の像だけを反射させ、緑色の像を通過させる。青色の
像は前面ミラー９１０、９１１から反射し、その後、二
色性ミラー９０５から反射し、これは青色の光だけを反
射させる。ここで青色の像が緑色の像に混じる。前面ミ
ラー９１０、９１１を調節し、青色の画素を緑色の画素
にオーバーラップさせることができる。赤色の像は前面
ミラー９２０、９２１から反射し、二色性ミラー９０６
から反射し、これは赤色の光だけを反射させる。９２
０、９２１において赤色の画素をすでに混じっている青
色および緑色の画素にオーバーラップさせることができ
る。ここに記載されている補償レンズまたは付加的ミラ
ーを使用し、通路の長さを整合させることができる。混
じったとき、図４に示されるように我々は画素間の大き
いスペースのフルカラー像を持つ。
【００８２】図１５ｂに示されるように、個々の色彩を
帯びた画素がライトバルブ上に構成され、色彩の三ツ組
が三角形を形成している場合、前述したように、赤色お
よび青色の画素を集めると、正確な緑色の画素がそれと
対応する赤色および青色の画素から垂直方向にずれるた
め、集めたものを正確な緑色の画素の頂端と重畳させる
ことはできない。したがって、この形式の画素構成は赤
色および青色の光に使用される通路と同様の付加的二色
性ミラー通路を使用することはできない。これが図９ｂ
に示されており、これは付加的光路を含むよう変形され
た図９ａのシステムの側面図である。前述したように、
平行化された光９０１はフルカラーライトバルブ９０２
を通過する。しかしながら、ライトバルブ９０２と二色
性ミラー９０３間の距離が増大し、緑色の光を反射さ
せ、赤色、および青色の光を透過させる二色性ミラー９
５０を挿入することを許容する。前述したように、９０
３は青色の光を反射させ、赤色の光を透過させる。ミラ
ー面９０４、９０５は、前面ミラーである。ミラー９０
６は赤色の光を反射させ青色の光を透過させる。前述し
たように、ミラー９０１、９１１、９２０、９２１は前
面ミラーである。ミラー９６０、９７０も前面ミラーで
ある。ミラー９８０は二色性ミラーであり、緑色の光を
反射させ赤色および青色の光を透過させる。この構成に
おいてミラー９１１からのミラー９１０の分離、および
ミラー９２１からのミラー９２０の分離が赤色および青
色の画素のオーバーラップを生じさせる。さらに、ミラ
ー９６０、９７０の正確な分離が正確な緑色の画素をす
でに混じっている赤色−青色画素対にオーバーラップさ
せる。このオーバーヘッドミラー構成にカラーライトバ
ルブを使用してもよく、その画素構成が図１５ａに示さ
れており、ミラー９６０、９７０間の間隔が調節され、
緑色の画素の垂直方向のずれが防止される。これは、そ
れらが赤色および青色の画素にすでに一致しているから
である。緑色の光のための分離したミラー通路は、各カ
ラーイコールが横切る距離を生じさせ、これは光が平行
化されていてもその光は横切る距離をもって膨張し、投
射レンズは３つの像をすべて同時に焦点合わせせねばな
らないため重要である。したがって、像はサブシステム
９３０を透過することができ、投射光学系９４０によっ
て最終投射のための画像間のスペースを満たすことがで
きる。
【００８３】これ加えて、図９ａにおいてミラー９１
０、９１１、９２０、９２１を上方または下方に傾斜さ
せ、赤色および青色の画素を正確な緑色の画素上に重畳
させることができる。
【００８４】図２ａに示されている赤色、緑色およびお
よび画素のアピアランスを排除するための他の実施例で
は、４つの特別なミラーが使用される。各ミラーは明ら
かなスペースおよびミラー化された領域を持つ。２つの
ミラー２９１０、２９２０は、例えば銀またはアルミニ
ウムでコーティングされたミラー化された領域を持ち、
これはどのような色の光もすべて反射させる。一方の特
別なミラー２９３０の反射コーティングは二色性のもの
で、青色の光を反射させ、赤色および緑色の光を透過さ
せる。他方の特別なミラー２９４０の反射二色性コーテ
ィングは、赤色の光を反射させる。図２９に示されてい
るように、４つのミラーのミラー化された領域は互いに
位相がずれるよう配置されている。各ミラーにおいて２
つのミラー化されたスペース間の明らかなスペースは、
ミラー化されたスペースの幅の２倍に等しい。
【００８５】赤色の画素＃１ ２９５０からの光が第１
ミラーの明らかな領域を通過し、第２ミラーのミラー化
された領域から下方に第１ミラーの赤色の反射領域に向
かって反射する。赤色の光はその後上方に反射し、第２
ミラーの明らかな領域を通過し、その後、第３および第
４ミラーの明らかな領域を通過する。
【００８６】緑色の画素＃２ ２９６０からの緑色の光
が、ミラー＃１の二色性のミラー化された領域を通過
し、ミラー＃２の明らかな領域を通過し、ミラー＃３の
二色性ミラー化された領域を通過し、ミラー＃４の明ら
かな領域を通過し、赤色の画素から得られる光上に重畳
される。
【００８７】青色の画素＃３ ２９７０からの光が、ミ
ラー＃１、＃２、＃３の明らかなスペースを通過し、ミ
ラー＃４のミラー化された領域から下方にミラー＃３の
二色性のミラー化された領域に反射する。この二色性の
ミラー化された領域は、青色の光を上方に反射させ、そ
れを赤色および緑色の画素からの光上に重畳させる。し
たがって、我々はそれらの間のスペースを持つフルカラ
ー画素を生じさせた。
【００８８】他の実施例では（図３０参照）、２つの特
別なミラーが使用される。各ミラーは正確に取り付けら
れた４５°の二色性ミラー部分を有する。第１ミラー３
０１０は赤色の光を反射させ、青色および緑色を透過さ
せ、第２ミラー３０２０は青色の光を反射させ、赤色お
よび緑色を透過させる。この構成では、赤色の画素＃１
からの赤色の光が２つの赤色の二色性面から上方に反射
し、第２青色二色性ミラー３０２０を通る。緑色の画素
＃２からの緑色の光は、上方にまっすぐ進み、赤色およ
び青色の二色性ミラーの両方を通過する。青色の画素＃
３からの青色の光は、第１ミラーの明らかな空間を通過
し、第２ミラーの２つの青色二色性ミラー面から反射
し、それが上方に送られる。前述したように、この構成
は赤色、緑色および青色の画素からの光を単一のビーム
に重畳させ、スペースによって分離されたフルカラー画
素を生じさせる。
【００８９】３つの特別の“ミラー”（図３１参照）が
フルカラー画素を生じさせる他の方法に使用される。各
“ミラー”は、正確に配置された４５°の二色性ミラー
部分からなる。第１ミラー３１１０は普通のミラーであ
り、赤色の光を反射させるが、緑色および青色の光を透
過させる。第２ミラー３１２０は緑色の二色性ミラーで
あり、緑色の光を反射させるが、赤色の光を透過させ、
第３二色性ミラー３１３０は青色二色性ミラーであり青
色の光を反射させるが、赤色および緑色の光を透過させ
る。この実施例では赤色の画素＃１からの赤色の光が２
つの普通のミラー３１１０から上方向に反射し、緑色お
よび青色の二色性ミラーを通過する。緑色の画素＃２か
らの緑色の光も緑色二色性ミラー３１２０からの２つの
反射を生じ、これはそれを上方向に反射させ、赤色の画
素からの光上に重畳される。青色の画素＃３からの光も
２つの青色２色性ミラー３１３０から反射し、それを赤
色および緑色の画素からの光に上方向に重畳させる。再
度フルカラー画素がスペースによって分離した状態で生
ずる。
【００９０】種々の他の構成において、二色性ミラーを
利用し、赤色、緑色および青色の画素を重畳させること
ができる。他の実施例と同様、投射レンズから生ずる像
は、正確なスペーシングによって分離された２つの“サ
ンドイッチ”面から反射することができる。例えば、第
１ミラーサンドイッチは赤色の二色性ミラー（図６０参
照）の作用によって赤色の画素を緑色の画素上に重畳さ
せることができる。第２ミラーサンドイッチはその後、
青色の画素を赤色および緑色の画素上に重ね合わせ、フ
ルカラー画素を構成することができる。大きいスペース
（２つの画素の幅）が生じたフルカラー画素間に形成さ
れ、これは排除することができる。
【００９１】“時分割走査”技術を伴う単一の比較的低
い解像度のライトバルブを使用し、赤色、緑色および青
色の画素の可視性を排除することもできる。最初にスク
リーンに現れる異なるデータをもって時間を小さいセグ
メントに分割することにより、目はデータを時間を超え
て統合しデータの合計を異なるデータがスクリーン上に
同時に投射されたかのように見る。しかしながら、視覚
的に現れるデータの時分割を正確に行わねばならず、そ
うでなければ像の明るさを減少させるフリッカーなどの
アーティファクトが現れる。
【００９２】一例として、ライトバルブが赤色の情報だ
けをもってアドレスされ、そのうち赤色の光だけがライ
トバルブに投射され、緑色および青色の像が同様に投射
される場合、視聴者はフルカラー像を認めるであろう。
しかしながら、標準ビデオ像は秒当たり３０フレームで
あり、フリッカーはその高周波数で多くの視聴者にほと
んど見えるため、前述したように時間をセグメントに分
割すると、各色彩に対し秒当たり１０のイメージが生
じ、著しいカラーフリッカーが生ずる。これに加えて大
きい領域が１つの色彩だけである場合（現実にしばしば
起こる）、その後、全体の領域が３つの時間セグメント
のうちの２つにわたって黒になり、認められる明るさが
１／３に減少し、全体の領域の著しいフリッカーが生ず
る。２つのカラーテレビジョンにおいてＣＢＳがモノク
ロムＣＲＴの前方のスピニングカラーホィールを使用す
るシーケンシャルカラーシステムを開発するとき、この
部分が詳細に検討された。この方法の使用に対する他の
問題は、他のファクタによる像の明るさの著しい減少で
ある。与えられたフレームにおいて光の１つの色だけが
スクリーンに投射されるため、光源から出る光の２／３
がすべてのフレームから排除され、見える像から排除さ
れる。
【００９３】この問題を解決するため、システムを次の
ようにセットアップすることができる。最初にライトバ
ルブがフルカラーライトバルブとしてアドレスされ、画
素が異なる形式に配アレーされ、あらゆる偶数列が１つ
の赤色、１つの緑色および１つの青色のオーダーの画素
を含み、これがラインにわたって繰り返される。あらゆ
る奇数ラインは同様の配アレーの画素を含むが、それは
あらゆる偶数のラインに対し３／２の画素などの幾つか
の量だけずれてもよい。これはさらにランダムに現れる
画素パターンを生じさせる。時間の単一のセグメント
（１秒の１／３０など）においてライトバルブがこの方
式でアドレスされ、正確な色の光が各画素にカラーフィ
ルタのモザイクを通じて（前述したように）、または例
えば多重二色性ミラーによって生ずる色彩を帯びた光ビ
ームの整合モザイクによって送られる。時間の次のセグ
メントにおいてライトバルブが一定の方向の１つの画素
によってシフトされる。すべてのカラーデータアドレッ
シングをもってアドレスされる。同時に、カラーフィル
タを移動させるか、または二色性カラー光線製造システ
ムのミラーを適当に振動させることにより、ライトバル
ブをアドレスする色彩を帯びた光のビームの分布が光バ
ルブ上の色彩を帯びたデータの新しい位置に対応するよ
うシフトされる。
【００９４】時分割走査のこの実施例において、ライト
バルブの画素＃１が時間の第１セグメントにわたって像
の画素＃１に対応する赤色のデータをもってアドレスさ
れる。これは時間のそのセグメントにおいてスクリーン
上の画素＃１の赤色のデータの像を生じさせる。時間の
次のセグメントにおいて色彩を帯びたビームの構成と同
様、カラーデータの位置がシフトされ、ライトバルブ上
の画素＃１が緑色のデータを元のイメージの画素＃１か
らデイスプレーする。この元の像の画素＃１からの緑色
のデータが先の時間のセグメントの画素＃１のための赤
色のデータをデイスプレーしたセグメント上の同一の位
置に投射される。同様に、次の時間セグメントにおいて
青色のデータがスクリーン上の画素＃１に投射され、１
／１０秒内にあらゆる画素位置にフルカラー像のイリュ
ージョンが生ずる。あらゆる時間ピリオド間（１／３０
秒など）、１つの色彩だけの大きい領域が単一の色彩を
伴う１／３の画素を持つ。したがって、前述したように
２／３の時間に黒が生ずることなく、領域は常時その色
彩を表す。
【００９５】この構成の場合、像内のその領域に何らか
の光があるとき、３つの画素のうちの少なくとも１つが
光をスクリーンに常時送る。正確な配アレーをもって光
を多色ビームに分割する二色性ミラーの方法を使用する
と、すべての光があらゆる時間セグメントで使用される
ため、与えられた時間セグメントの球の光の２／３が浪
費さるという問題は排除される。
【００９６】“時分割走査”の好ましい実施例のよう
に、ライトバルブをアドレスし、画素＃１が常時赤色の
データをもってアドレスされ、画素＃２が常時緑色のデ
ータをもってアドレスされ、画素＃３が常時青色のデー
タをもってアドレスされるようにすることができる。照
度は一定であり、画素＃１は常時赤色のビームに照らさ
れ、画素＃２は常時緑色のビームに照らされ、画素＃３
は常時青色のビームに照らされ、以下同様であ。しかし
ながら、この実施例ではライトバルブの画素＃１が第１
時間セグメントで像の画素＃１からの赤色のデータをも
ってアドレスされ、第２時間セグメントで像の画素＃２
からの赤色のデータをもってアドレスされ、その後、第
３時間セグメントで像の画素＃３からの赤色のデータを
もってアドレスされ、その後、像の画素＃１からの赤色
のデータに戻り、すべての他の画素も同様である。スク
リーンに進む前、ライトバルブからだけ光がミラーから
反射される。このミラーは電子的に制御される電磁石コ
イルまたはミラーの一方のエッジ上の圧電結晶スタック
によって時間セグメントと同期して振動する。ミラーの
他方のエッジはヒンジ連結される。これに代えて、逆回
転ミラーからの反射が使用され、与えられた時間セグメ
ントにおいて、照射される像が安定化され、次の時間セ
グメントのときそれがシフトされる。ミラーを２つの面
を有する液体またはゲルが満たされた圧電プリズム（図
３３参照）によって振動させてもよく、２つの面は平坦
であり、剛性を持ち、一方のエッジに沿ってヒンジ連結
される。プリズムの他の３つの側面は折り畳むことがで
きる。プリズムの内側の圧電結晶３３００のスタックが
振動電流と同期する振動様式でその角度を変化させる。
【００９７】いずれかの場合の正味作用が第２時間セグ
メントで一方の画素によってスクリーン上の像をシフト
させ、第３時間セグメントで他方の画素によってそれを
シフトさせる。したがって、各スクリーン画素が時間を
超えて赤色、緑色および青色情報を含み、これが視聴者
にフルカラー像を与え、認められるカラー画素はどこに
もなく、単一の低い解像度のライトバルブが使用され
る。他の構成によって同一の目的を達成することができ
るのは明らかである。この技術はライトバルブの解像度
の３倍の知覚力、すなわち３つのライトバルブに相当す
る知覚力を生じさせる。
【００９８】特に、“能動マトリクス”が使用されると
き、“フルカラー”ライトバルブ、または複式“モノカ
ラー”ライトバルブのいずれかが使用されていても画素
間のデッドスペースは見えない。場合によってこのよう
な像が認められることがあるが、好ましい解決策はこの
ような画素の三ツ組間の空間が排除され、“連続像”が
生じるようすべての画素が三ツ組内に正確に重畳される
ようにすることである（赤色、緑色および青色が“フル
カラー画素”を形成する）。図４において、各画素４０
１は対応する赤色、青色および緑色画素が重畳したもの
である。４０２は満たすことが要求されるスペースを表
す。後述するのは投射される像の画素間のこれらのデッ
ドスペースを排除する方法である。
【００９９】フルカラー画素間のスペース（３つのライ
トバルブの像の重畳によって生ずる）を排除する好まし
い方法にはレンズが使用される。“フルカラー”画素が
ある場合と同様、同一の数のレンズ（例えば各レンズの
中心が各画素８０２を超えるよう構成されたライトバル
ブのカラー“三ツ組”の数）で構成されたレンズアレー
８０１（図８ａおよび８ｂに示されている）を使用し、
各画素を拡大することができる。その後、図８ａの平行
化レンズアレー８０３または図８ｂの大きい平行化光学
系８０４のいずれかを使用し、適当な投射光学系によっ
て投射するための拡大された連続の画素を再平行化する
ことができる。
【０１００】垂直方向の画素間のスペースが、水平方向
のそれとは異なる場合、意図的に画素に光が満たされな
いようにし、対称ドット（後述する）または円柱レンズ
またはそれに相当するものを形成し、スペースを的確に
満たすことができる。これまでにも小さいレンズアレー
が製造されていたがそれは簡単であり経済的であり、容
易に得られるレンチキュラーレンズを使用することがで
きる。これらの円筒状のレンズアレーをオーバーラップ
させ、その軸を互いに直行させ、同一の目的を達成する
ことができる。レンズの作用を各直角方向に分離させる
と、このような小さい大きさのものを正確に製造するこ
とが困難である円柱レンズの必要性が排除される。
【０１０１】画素の後方（そして投射レンズの前方）の
レンズを利用する画素間のスペースを幾つかの異なる方
法で排除することができるということは重要である。小
レンズの曲率およびライトバルブからのスペースを選定
し、画素の拡大された実像または虚像を生じることがで
きる。このような虚像または実像を正確な大きさ、量を
もって拡大させ、これらがスペース内の面で連続するよ
うにすることができる。これらの面がその後投射レンズ
によってスクリーン上に結像される。
【０１０２】実際には、画素の多くの虚像および実像が
異なる大きさのスペースの種々の位置に生ずる。したが
って、投射レンズを前後にわずかに調節し、画素の像の
大きさを選定すことができ、オーバーラップさせず、画
素間スペースを排除すことができる。
【０１０３】光源が各画素の孔内に結像する構成が選択
される場合（後述する）、画素内の光の分布は均一では
ないこともある。そうでなければ、実際に画素間にスペ
ースがなかっても反復構成がスクリーンに現れミラー画
素が生じる。この場合投射レンズが画素の面またはその
画素の拡大された虚像または実像をスクリーンに焦点合
わせするようにすべきではない。これに代えて投射レン
ズはレンズアレーの像をスクリーンに焦点合わせするこ
とができる。画素内の光の分布が均一ではなかっても各
小レンズが均一に照らされる。
【０１０４】レンズアレーが的確に構成されておらず小
レンズ間のスペースがゼロに近くなくても画素の構成が
再度現れる。この問題を排除するため第２レンズアレー
を使用し、第１アレーの小レンズの拡大された実像また
は虚像を生じさせることができる。従って“画素”は均
一に現れ近似する。
【０１０５】プロジェクタとスクリーン間の関係が変わ
らないキャビネットに組み込まれたリア投射システムの
場合、それをシステムに組み込みスクリーンの前方の画
素間のスペースを排除することが可能である。スクリー
ンの後方に配置されたプロジェクタから投射される画素
と同様の構成のレンズアレーが各画素の像を膨張させ、
画素間のスペースを満たす。このレンズアレーをスクリ
ーンに組み込み、それをスクリーンの合成要素にするこ
とができる。
【０１０６】次に示すのは画素間の空間を除去するため
の、そしてレンズアレーを形成するマスターを製造する
他の目的のためのレンズアレーを経済的に製造する方法
である。銅またはワックスなどのセミソフト材料を使用
し、先端に円形曲面をもつ工具によってそれに平行線を
引き、これによってマスターを製造することができる。
望ましいレンズ面を整合させる面を有する工具を形成
し、それをこのようなソフト材料に“段階的及び繰り返
し的”様式で繰り返し押し込み、これによって球面レン
ズアレーのマスターを製造することができる。このマス
ターをその後剛性金属マスター内に配置することができ
る。マスターを銅で製造するとき、銅をニッケルスルフ
ァメートなどの電気メッキ浴に浸すことができる。マス
ターを蝋などの非電導材料で製造するとき、それをまず
無電解ニッケルの薄い金属層でコーティングするか、ま
たは塩化錫銀溶液でスプレー処理することができる。こ
の様式で金属化した後、それを電気メッキ浴内に配置す
ることができる。その後ニッケルマスターをエンボス加
工機械上に配置し、複製をミラー及びプレキシグラスな
どの熱可塑性材料にエンボス加工することができる。こ
のようなマスターを射出または圧縮成形の型として使用
することもできる。
【０１０７】マスターを製造する他の方法にはレンズの
高さが密度として表されるプロットを形成するコンピュ
ータが使用される。透かし絵に変換されるこのプロット
を段階的及び繰り返し的処理によって光を減少させ、複
写し、レンズアレーのレイアウトを整合させる密度パタ
ーンをもつマスクを製造することができる。その後マス
クを紫外線からフォトレジスト板に結像することができ
る。マスクの異なる密度はフォトレジストが露出される
量を変え、現像後各位置で洗浄されるフォトレジストの
量を変える。これはレンズアレーの形状のフォトレジス
トマスターを生じさせる。その後このフォトレジストマ
スターを金属化し複写に使用することができる。
【０１０８】投射システムのためのこのようなレンズア
レーを製造する他の方法には、フォトグラフ的に製造さ
れるレンズアレーが使用される。特に極めて小さいＦ数
が要求される場合、このような小さい部分を機械加工す
るとき、このようなフォトグラフレンズが従来のレンズ
よりも好ましい。従来の方法を使用し、必要な干渉パタ
ーンを生じさせることができる。
【０１０９】赤色、緑色及び青色のアピアランスを排除
するとき、ウエッジによってスクリーン上のオフセット
像を垂直方向及び水平方向に生じさせ、画素間のスペー
スを排除しても良い。ウエッジセグメントを投射レンズ
に適宜配置し、像の各スペースを隣接する像のデータの
複製で満たし、焦点合わせされた画素分解された像を生
じさせることができる。この方法は像の画素間のスペー
スを排除する他の好ましい方法である。
【０１１０】画素間のスペースが一定幅の全ての水平及
び垂直ラインであるため、空間的フィルター作用を使用
し、スペースを排除することができる。空間的フィルタ
ー作用のクラシックの方法が図３２に示されている。入
力においてレンズ３３１０が像Ａに作用し、面Ｂのフー
リエ変換が生じる。面Ｂの後方の焦点距離に配置された
他のレンズ３３２０がその変換のフーリエ変換を生じさ
せ、これは面Ｃのもとの像である。特定の光学フィルタ
ーが面Ｂに配置されている場合、フーリエ要素の面Ｂの
フロッケージによって最終像の種々の要素が排除され
る。フーリエ要素は面Ｂの極座標様式で配アレーされ、
最も高い空間的周波数がフーリエ面の外側全体にわたっ
て、及びそれに向かって配置されたもとの像の最も小さ
い特徴に対応する。像の低い空間的周波数は面Ｂのフー
リエ変換の中央領域に現れる。周期的入力パターンはフ
ーリエ面のその周波数の強度の局部的集中として現れ
る。画素間のスペースを表す薄いラインの空間的周波数
が高いため、これらはフーリエ変換の中央から最も離れ
た大きい特徴を形成する。従って適当なフィルターが面
Ｂ内に配置され、低い空間的周波数を通す場合、面Ｃの
再変換された像が大きく縮小されるか、またはフィルタ
ーが的確に選定される場合、高い空間的周波数（画素間
のラインに対応する）が排除される。
【０１１１】全ての画素が与えられた方向の同一の空間
的周波数をもち、それはその間のラインの高い空間的周
波数とは異なるため、これらのラインを分離させ抑制す
ることができる。像の面Ａはプロジェクタのライトバル
ブ面に近似し、フーリエ変換をなす、レンズは投射レン
ズに近似する。従って投射レンズの前方のどこかがライ
トバルブ上の像のフーリエ変換に近似する。一定距離後
方の像を再変換する第２レンズが使用されていなくて
も、再変換は必ず生じ（スクリーン上の焦点合わせされ
た像で）、最終レンズは必要ではない。従って実際の作
用に必要であるのは適当なフィルターを投射レンズの後
方のどこかに配置することである。ラインのパターンの
空間的周波数は周知であるため、従来の方法を使用しフ
ーリエフィルターを形成し、望ましい空間的周波数要素
をブロックアウトすることができる。画素の幅と画素間
のスペースの幅の差が大きい程、この空間的フィルター
プロセスの作用は大きい。幅が互いに近似していると
き、プロセスの作用は小さくなる。
【０１１２】これに代えてレンズがライトバルブと投射
レンズ間に配置されている場合、光をプロジェクタ内の
小さい焦点にすることができる。ピン孔を焦点に配置
し、殆どの光を通過させることができる。光が投射レン
ズの前方に配置された再変換レンズを通過するとライト
バルブ面から像の高い空間的周波数のないスペースに焦
点合わせされた像が生じる。投射レンズがその像を焦点
合わせするよう構成されている場合、画素間のラインを
伴わず殆どの光をスクリーン上に投射させることができ
る。
【０１１３】明るい像を得る他の方法には投射レンズ以
外にホログラフィック位相フィルタが使用され、これは
従来知られているところのもので厚さが変化する材料ま
たは的確にレイアウトされたホログラフによって構成さ
れる。これは空間的フィルタ作用を生じさせるが、より
多くの光をスクリーンに通過させることができる。
【０１１４】画素間のスペースを満たす他の方法にはミ
ラーが使用される。光の最小の浪費で画素を正確な位置
に複製するミラーシステムを構成するため、特別の“ス
トライプのあるミラーシステム”を使用することができ
る。一つのこのような構成が図５に示されている。フル
カラーの像の情報５０１を含む光（図４に示されてい
る）が“ストライプのあるミラー対”５０２、５０３に
あたる。これは像全体をもとの像のおよそ１／２の明る
さ（これももとの明るさの１／２に減少している）を以
て複写し、一つの画素の幅だけシフトさせ、図６に示さ
れている水平列の画素間のスペースが満たされる。垂直
列６０１Ａ、６０２Ａ、６０３Ａはそれぞれ垂直列６０
１、６０２、６０３の複製である。図５のスペース５０
４に生じる組み合わされた（もとの及び複製の）像がそ
の後第２“ストライプのあるミラー対”５０５、５０６
を通過し、これは像を複製するが、それを一つの画素の
高さだけシフトさせる。これは同一の明るさの二つの像
を上下に生じさせ、図６の水平アレー６１０、６１１、
６１２を満たす。従ってブランクスペースのない“ソリ
ッド”イメージが生じる。ブランクすなわちデッドスペ
ース、分離的に色彩を帯びた画素及び画素間の差異を排
除すると、ＣＲＴｓが認められるライン、画素及びスペ
ースをもつため小さいレンジの現在のＣＲＴの像であっ
ても像の解像度が向上する。
【０１１５】“ストライプのあるミラー対”が図７に示
されている。単一の画素７０１からの光がミラー対の第
一ミラー７０２の“クリア”スペース７２０にあたる。
この第一ミラーはガラス、プラスティックまたは他の適
当な材料からなり、これが可視スペクトルにわたってＡ
Ｒコーティングされ、その一方側でアルミニウムまたは
銀などの適当な反射材料のストライプ内でコーティング
される。例えば“ガラス上のストライプのあるマスク”
の真空蒸着によってストライプのあるコーティングを達
成することができる。これに代えてガラスにフォトレジ
ストをコーティングし、これを望ましい大きさのストラ
イプの投射された像に露出させることができる。現像後
ガラスが露出され、望ましいストライプ内だけで金属真
空蒸着がなされる。蒸着後残りのレジストを剥がし、分
離させ、必要なクリアストライプを形成することができ
る。
【０１１６】対の第２ミラー７０３も他の明るい反射ス
トライプをもつ。このミラーでは、しかしながら反射コ
ーティングは薄く、フルカラーに代わり部分的ミラーを
生じさせる反射率が調節され、生じる二つの画素像は同
一の明るさをもつ。
【０１１７】スペース７０２を通過した後画素７０１か
らの光が部分的ミラー７３０にあたり、透過ビーム７１
０及び反射ビームが生じ、これが第一ミラー７０２のミ
ラー化された面７４０にあたる。これは光をミラー７０
３のクリアスペース７５０に反射させ、ビーム７１０か
ら近似的に配置される場合を除きビーム７１０の正確な
複製である第２ビーム７１０ａが生じる。画素間のスペ
ースが画素の大きさと等しくない場合、ミラー７０２上
のミラー化された領域７４０及びミラー７０３上のクリ
アスペース７５０を画素間のスペースの大きさに調節す
ることができる。
【０１１８】図５の平面図は垂直ストライプをもつ“ス
トライプのあるミラー対”５０２、５０３がビーム５０
１に対し“垂直傾斜軸”のまわりに傾斜し、水平に配置
された複製像を生じさせ、水平のストライプをもつ“ス
トライプのあるミラー対”５０５、５０６が“水平傾斜
軸”（これは第一“ストライプのあるミラー”の傾斜軸
及びビーム５０１と直角である）のまわりに傾斜し、垂
直に配置される複写像を生じさせることを示す。
【０１１９】白色の平行化されたビームを色彩を帯びた
平行化されたビームに分解する構成、及び多色の平行化
されたビームを単一の平行化された白色のビームに組み
合わせる構成はリバーシブルであり、これをライトバル
ブの一方側に使用し、ビームの全ての光を完全に使用
し、モノクロマティックライトバルブを的確に色彩を帯
びたビームで照らし、色彩を帯びたビームを再度組み合
わせ、個々に認められるカラー画素のないフルカラー画
素を形成し、画素間のスペースのない近似した像を得る
ことができる。
【０１２０】前述したように、時間多重を使用し、画素
間のデッドスペースを複製画素で満たし、“連続”像を
生じさせることができる。三つの色彩の像を僅かにオフ
セットし画素間のスペースを幾らか満たすことができ
る。例えば図３は赤色の画素３０２よりも僅かに高い青
色の画素３０１及び各赤色の画素３０２の僅かに左の緑
色の画素３０３を示す。異なる色彩を帯びた画素をオフ
セットする多くの他の構成は像のブラックスペースを減
少させることができるが、個々の色彩は近接レンジで可
視状態で残る。
【０１２１】良好な品質のカラー像を得るためにはでき
るだけ高い解像度をもたせ、赤色、緑色及び青色の画素
を互いに重畳させ、個々の色彩の画素のアピアランスを
排除し、画素間のスペースを排除することが重要であ
る。三つの光路及び三つライトバルブによってこれを達
成するかまたは多数の画素をもつ単一のライトバルブを
三つの部分に分割することによってこれを達成し、三つ
の色彩の像を生じさせるとコストが高く、簡単な単一の
ライトバルブシステムよりもシステムのスペース及び重
量が大きい。しかしながら単一のライトバルブは三つの
ライトバルブの解像度はもたない。従って前述したよう
に付加的コスト、複雑性、重量及び大きさの増大を伴わ
ず、高い品質の高い解像度の像を得ることができる方法
を発明することが望ましい。
【０１２２】ライトバルブの画素の数が増加すると、像
の解像度が増大することは明らかである。近似するイメ
ージの投射に使用される二つまたはそれ以上のプロジェ
クタによって通常のライトバルブを使用する単一のプロ
ジェクタよりも高い解像度を以て像を生じさせることが
できる。これに代えて本質的に複数のプロジェクタの要
素を含まないが、プロジェクタ内に生じる近似する像を
伴う単一のプロジェクタを構成し、単一の投射レンズに
よって複合像を投射することができる。これは外部に配
置されるプロジェクタを整合させる必要性を排除し、単
一のライトバルブシステムよりも高い解像度を得る。
【０１２３】カラードットの位置に対する画素の線間の
関係にかかわらず、ライトバルブの三つの色彩を帯びた
画素のうちのどれかのグループが使用され、ディスプレ
イされるシーンの特定のポイントの色彩を表すカラー三
つ組が形成される場合、３のファクタによってＬＣＤの
解像度が減少する。しかしながら、赤色、緑色または青
色であるライトバルブの各画素がもとのシーンのポイン
トのライトバルブの画素の色彩に相当する信号によって
駆動され、もとのシーンのそのポイントの残りの二つの
色彩の値のデータが簡単に廃棄される場合、この解像限
度は低下させることができる。目は近接する画素の色彩
の分布を混ぜ合わせ、シーンのその領域の正確な色彩を
生じさせるが、実際の画素のスペースと同様の明るさで
詳細を見分けることができる能力をもつ。
【０１２４】“時分割走査”を適用し低い解像度のライ
トバルブによって高い解像度のイメージを生じさせるこ
とができる。例えば各二つの画素間のスペースをもつイ
メージを画素の幅に等しい各水平線に沿って投射するこ
とができる。例えば小レンズアレーを使用するレンズを
製造し、各画素の大きさを適宜変化させることによりこ
れを達成することができる。従ってライトバルブが例え
ば水平ライン上の５００画素のものである場合、時分割
走査によって解像度を１０００まで増大させることがで
きる。スクリーンに出る時、時間の半分をライトバルブ
からの像の投射に使用することができ、時間の他の半分
をスクリーンへの中間画素の像の投射に使用することが
でき像にその方向のライトバルブの２倍の解像度を与え
ることができる。他の時間多重構成と異なり、時間の各
セグメントが全ての光を光源からスクリーンに投射し、
光源からの全ての光が常時視聴者に見えるため、明るさ
は低下しない。この技術によって垂直方向の解像度を増
大させ、例えば標準的解像度のライトバルブの鮮明な像
を生じさせることができる。
【０１２５】ここに示されているシステムは個々にアド
レスされ維持される画素を処理することができる。この
方法は真のディジタルテレビジョンの基礎をなす。現在
オーディオ及びビデオ信号の両方がレーザーディスク及
び“ＣＤｓ”のディジタルビットとしてディジタル化さ
れ記憶されている。このディジタル化は信号の正確な値
をマイクロ秒単位で維持する。アンプのノイズ及び非直
線性、スクラッチ、ドロップアウト及びレコーディング
材料の他の欠陥などのシステムの歪みは、各ビットにお
いてそれがオンかオフか、すなわち“０”か“１”かを
見るだけの強度または明瞭性の変化に影響されないシス
テムによって完全に無視することができる。これはより
正確な高い品質のテレビジョン及びビデオディスプレイ
を生じさせる。ハイデフィニションテレビジョンに対す
る最近の動向は、この形式のディジタルディスプレイ装
置に移行している。この発明は選定されるフォーマット
に関係なくディジタル及びハイデフィニションテレビジ
ョンを発展させる基礎をなす。
【０１２６】ディジタル処理を使用すると、ゴースト、
クロマクロール、モアレ縞、クロミナンス及び輝度信号
間のスノー及びクロストークなどの現在のビデオシステ
ム固有の問題を容易に排除することができる。それは二
つの画素間の補間によって付加的画素も生じさせ、実際
に透過するものよりも高い解像度のアピアランスを生じ
させる。それはピクチュア、ズーミング、フレーム凍
結、イメージ強調、特別の作用などを容易に補う特別の
特徴ももつ。
【０１２７】像が有限数の画素で構成される電子像製造
システムは、像の画素の数が減少するに従って顕著にな
るアーティファクトをもつ。このアーティファクトによ
ってしばしば、ぎざぎざ又はエイリアシングなどが生じ
る。二つの異なる特徴間の境界などの対角線が像内に現
れるとき、画素は通常は水平面に平行及直角のエッジを
もつ矩形状であるため、ラインは階段のようにぎざぎざ
になる。このようなぎざぎざの境界の顕著性を低下させ
るため、特にディジタルシステムに使用する場合、それ
がすでにコンピュータ化されているため周知のアンチエ
イリアシング技術を適用することができる。境界が異な
る輝度及び異なる色の値の二つの領域間に検出されると
き、二つの値間の平均輝度及び色度を算出することがで
きる。その後境界に沿った全ての画素において新しい値
がみえにくい境界間に生じ、ぎざぎざのエッジのアピア
ランスが減少する。
【０１２８】投射システムによって製造することができ
る像の明るさは部分的に球の明るさによって決定する。
これはより高い明るさを得るには高いワット数の球を使
用すべきであることを意味する。しかしながら、使用す
ることができる球のワット数は制限される。ホームプロ
ジェクタはおよそ５ａｍｐｓよりも高くすべきではな
く、それはおよそ６００ワット数に対応する。高いワッ
ト数のプロジェクタの運転は極めて高価であり、それは
大きい熱を排出する。従って消費されるワット当たりの
ルーメンのできるだけ高い効率の球を使用することが望
ましい。最も良い光源はマイクロ波励起プラズマであ
る。ワット当たり１３０ルーメンのプロト型の球を使用
することができる。使用することができる他の光源はＸ
ｅ、Ｈｇ及び金属ハロイド球を含み、これはワット当た
り７５〜９５ルーメンを得ることができる。タングステ
ンハロゲン球はワット当たり４０ルーメン以上を得るこ
とができ、標準タングステンはワット当たり２５ルーメ
ンまで得ることができる。
【０１２９】大きいフィラメント及びループを伴うハイ
パワーに代えて低いワット数の小さいフィラメントの二
つまたはそれ以上の球を使用することができる。マルチ
ランプを使用すると幾つかの利点がある。ランプが傷損
してもシステムの明るさが損なわれるだけであり、ラン
プが交換されるまで残りのランプは作用させることがで
きる。低いワット数の各球は長いライフタイムをもち、
小さいフィラメントまたはアークは光源の像を画素の孔
内に容易に焦点合わせすることができる。種々の方法を
ビームの組み合わせに使用することができる。図３７は
プリズムによって二つの光源が平行化され近似する一例
を示す。図４５はどのようにしてミラーを二つの平行化
されたビームの近似に使用するかを示す。分離したビー
ム間のスペースを排除する他の方法ではミラーによって
ビームの一部分からの光が取られ、それぞれビーム間の
スペースを満たす。それが図３８に示されている。
【０１３０】あるいは、ビームは、空間内の一定領域の
焦点に到達し、その結果、フィラメントまたはアークの
像が互いに境を接し、新たな複合された光源を形成す
る。ミラーの使用によって、これらの点光源は同一方向
に伝播し、単体の集光レンズを用いて集光され、最初に
捕捉された大部分の光を含む単一のコリメートされた光
のビームが容易に形成される。この例を図４３に示し
た。
【０１３１】再生された色の正確さはいくつかの要因に
関係する。適当に選択されたカラーフィルタまたはダイ
クロイックミラー、上述したように、波長対ライトバル
ブのキャビティの厚さ対電圧に対する補正および正規ガ
ンマ補正、並びに別の通常のＴＶカラー回路を使用する
ことによって、カラー再生の忠実度は、依然として投映
システムを通過する光の色構成（すなわち色温度）によ
って制限されている。白熱光源は、簡単かつ安価に提供
されるが、色温度が低く、「赤みを帯びた像」を生じ
る。一方、金属ハライド、キセノン、水銀および特にマ
イクロ波によって励起されるプラズマ（これは、数千分
の１０時間しか作動しないが、一定の明るさおよび色温
度を生じる。）等の放電ランプは、より現実的な白色お
よび他の色を生じる。しかしながら、これらのランプ
は、より高価であり、より大きくかつ重い電源を必要と
し、しかも使用並びに交換がしばしばより困難で危険で
あるという欠点を有している。現実的な色は、もし色温
度補償フィルターが使用されるならば、白熱光源を用い
ることによって生じ得る。明るさをいくらか犠牲にする
ことによって、全色スペクトルが青色の方へずれ、より
現実的な白色および他の色が生じ得る。白熱光源を使用
することの利点は、かかる光源が、丈夫で、安価で、安
全であり、また、交換が容易で、小さい電源しか必要と
せずまたは電源を全く必要としないことである。
【０１３２】光源の寿命を伸ばすための多くの試みがな
されている。例えば、マイクロ波によって励起されるプ
ラズマバルブは、実際に無制限の寿命を有しており、バ
ルブ交換をなくすためには最適のバルブである。
【０１３３】フィラメントバルブの寿命を伸ばすため、
回路が、フィラメントに平滑化された直流を流すために
用いられる。さらに、回路は、ランプが点灯されるたび
に、急激な加熱およびフィラメントの動作による衝撃を
減じるために、ゆっくりと電圧を上昇させる。
【０１３４】白熱光源が最大の効率並びに最大の色温度
をもつためには、白熱光源は、相対的に低い電圧値およ
び高い電流値で作動する緊密に巻かれたフィラメントを
有していることが必要である。これには、通常、大きく
かつ重い減電圧型変圧器が必要とされる。この負担を除
去するために、トライアック回路が使用され、効率サイ
クルを切断し、各サイクルの唯一の部分のみを用いるた
めに使用され得る。適当な効率サイクルを選択すること
は、必要な低い電圧を、フィラメントに印加する。ま
た、再帰回路が、ライン電圧を監視し効率サイクルを調
整してライン電圧の変動を補償するために配置され、こ
れによって、一定の低電圧が、フィラメントに印加され
る。
【０１３５】ここに説明した投映システムにおいては、
システム内の種々の点での効率の低さによって、明るさ
が制限される。種々の方法が、これらの点での効率を上
げるために使用され、これによって、投映器の全体的な
効率および明るさが、劇的に増大する。
【０１３６】すべての投映システムに共通する１つの問
題は、集光光学系の効率である。通常、バルブによって
発生する光のうちのほんの一部分が、実際に集光され、
投映システム内で使用されているにすぎない。システム
の効率をさらに改良するために、投映のためにバルブか
ら捕捉される光の量を増大させる種々の方法が用いられ
ている。従来技術において、フィラメントまたはアーク
等の光源が、非球面集光レンズのような集光レンズと共
に、後方に球面ミラーを備えた光源の前に配置される。
この光学的配置は、たいていの投映器において用いら
れ、後方および前方へ伝播する光のいくらかを捕捉す
る。しかしながら、光の大部分は、この光学的配置の側
部を、あるいは上方および下方を通過した後、消失す
る。
【０１３７】この通常は消失してしまう光を用いる好ま
しい方法は、図４２に示したような多重集光路を用いる
ことである。２つの集光レンズ４２１０および４２２
０、並びに２つの球面ミラー４２３０および４２４０
が、バルブ４２００から放射される光を、従来のシステ
ムが捕捉する光量の２倍の量捕捉する。今日のすべての
バルブにおいて、１方向に伝播する光は決して用いられ
得ない。なぜなら、バルブの一側が、バルブ内にアーク
またはフィラメント光源に電源を接続するために使用さ
れるからである。残りの方向（上方）からの光が、付加
的な集光レンズ４２５０によって捕捉され、ミラー４２
６０によってシステム内に反射される。この反射ビーム
は、別の箇所に記載した方法を用いて、単一のビームに
結合される。
【０１３８】この通常は消失してしまう光を用いる別の
方法は、図３９に示したように、通常の集光光学系３９
２０内のランプ３９００の周囲に、放物面反射器３９１
０の一部分を配置することである。従来は使用されなか
った光が、コリメートされ、前方へ伝播し、集光レンズ
から放射される光と結合する。その結果生じるコリメー
トされたビームを絞るため、これは、おそらくたいてい
の応用分野において必要なものであるが、このために、
図４０に示した、２つのレンズからなるガリレイ式望遠
鏡等の種々の方法が用いられる。
【０１３９】バルブからより多くの光を捕捉するための
さらに別の方法を、図４１に示した。この構成におい
て、光源４１００は、楕円面ミラー４１１０の第１のの
焦点に配置される。このミラーに達する光は、ミラーの
第２の焦点に集められ、ここで、コリメートのために、
例えば低いＦナンバーをもつ集光レンズ４１２０によっ
て捕捉される。しかしながら、ミラー（４１０１および
４１０２）によって反射されない光は、軸上にある光を
除いてすべて消失してしまう。この光は、コリメートレ
ンズ４１３０を第２の焦点に配置することによって用い
られ得る。このレンズは、第２の焦点に集められない光
をコリメートするが、第２の焦点に集められる光にはほ
とんど影響を及ぼすことがない。光学的には、光源から
放射される光を軸の近傍に集め、楕円面ミラーの第２の
焦点に集光するための、付加的な微小レンズが、第２の
焦点に近接する楕円面ミラーの２つの焦点間の軸上に配
置される。
【０１４０】あるいは、放物面ミラー４６１０の一部分
が、通常は消失してしまう光を捕捉し、コリメートする
ために使用され得る。これを図４６に示した。楕円面ミ
ラーを使用する別の方法を、図５０に示した。この光学
的配置において、球面ミラー５０１０が、後方へ伝播す
る光を前方へ伝播させる。レンズ５０２０が、前方へ伝
播する光を捕捉し、この捕捉した光を焦点に集める。周
囲を取り巻く放物面ミラー５０３０は、球面ミラーおよ
び集光レンズに達しない光を捕捉し、捕捉した光を焦点
レンズの焦点に集める。この点で、光は焦点から集めら
れ、単体レンズ５０４０によってコリメートされる。
【０１４１】ここに記載したような広角度にわたって光
を捕捉する集光システムは、一般に大きなアパーチャを
有している。これによって、大きなコリメートビームが
生じることになる。ここに指摘したように、このような
ビームは、例えば、出力側のレンズが入力側のレンズよ
り短い焦点距離をもつ望遠鏡光学系によって、直径を減
じられ得る。このようにしてビームを絞ることは、ビー
ム内の非コリメート放射角を増大させることによって達
成される。これは、光が投映レンズに捕捉されない程度
まで広がる前に、投映システムの内部光路がどれだけ長
くなるかということを制限する。
【０１４２】特定のシステムデザインが望まれる場合に
は、光を調整し、内部光路の増大を可能とするためのい
くつかの方法が採られ得る。
【０１４３】この制限を処理する好ましい方法を、図５
１に示した。この方法は、ここでフレネル放物面反射器
と呼ばれる反射面を形成することによって達成される。
（これと同一の理論が、フレネル楕円面反射器等の他の
面を形成する場合に用いられる。）
【０１４４】（図５１の破線で示した）放物線の各部分
を組み合わせることによって、これと同等な（図５１の
実線で示した）狭小な開口をもつ放物面５１１０が形成
され得る。こうして、コリメートされたビームを絞る必
要がほとんどなくなる。これによって、角度は増大する
ことなく、しかもコリメーション長はより長くなった状
態に維持される。
【０１４５】この制限を処理するための別の試みは、光
ファイバケーブルにおいて用いられているアイデアを使
用することである。このようなケーブルにおいて、光は
長い距離を伝播し得るが、連続した低損失の内部反射の
ために、ビームの直径は、われわれのシステムではライ
トバルブが配置される、「トンネル」の端に至るまで増
大することがない。多数のライトバルブが使用される場
合には、多数本のトンネルが使用される。このようなト
ンネルは、ファイバの代わりにミラー面として形成さ
れ、正方形、長方形または円形等の種々の形状をとり得
る。
【０１４６】非結像集光光学系がビームをさらに絞るた
めに使用され、その結果、本質的に光源の大きさが光学
的に減じられ得る。これによって、大きなアークまたは
フィラメントを備えたより明るいバルブを使用すること
が可能となる。集光光学系は、通常は太陽熱集熱器用に
光を集めるために使用されているが、これは、本来のア
ークまたはフィラメントよりも小さい領域に光を集める
ことができる。これによって、より大きなコリメーショ
ンが可能となり、より多くの光がより長い光路系内を伝
播することが可能となる。このような集光光学系を表す
ために、通常、「組み合わされた放物面反射器」という
名称が用いられる。しかし、この反射器の反射面は、実
際には双曲線面状の壁面を有している。現在知られた２
つの非結像光学系は、１９６０年代にその原型が創作さ
れており、それぞれ、「エッジ・レイ(edge-ray)」集光
光学系および「ジェオメトリック・ベクトル・フラック
ス(geometric vector-flux) 」集光光学系と呼ばれてい
る。
【０１４７】投映レンズ、すなわちスクリーンに到達す
る光の量をさらに増大させるために、１つまたはそれ以
上のライトバルブから投映レンズまでの距離が最小とな
るように維持されなければならない（これによって、コ
リメートされない光が投映レンズに到達する）。これを
達成するために、投映レンズの焦点距離およびＦナンバ
ーは、最小値に維持されなければならない。
【０１４８】３つのライトバルブが赤色、緑色および青
色の像を独立に変調するために使用されるという理由か
ら、３つの光路が用いられる場合、これらの色付けされ
た像は、フルカラー像を形成するために再結合されなけ
ればならない。これは、例えば図２に示した装置のよう
な、種々の装置によってなされ得る。しかしながら、ラ
イトバルブと投映レンズとの間の距離を最小とするため
に、ダイクロイック組み合わせキューブが、距離を最小
に維持する。このようなキューブは、従来より知られて
いるように、互いにキューブを形成するように配置され
た、４つの正三角形プリズムからなっている。これらの
プリズムの互いに接触する面は、ダイクロイックコーテ
ィングを施され、これによって、３つの色付けされた像
形成ビームが、フルカラー像に結合され得る。
【０１４９】通常のダイレクトビュー(direct view) ラ
イトバルブは、フルカラー像を生成するためにカラーフ
ィルターを使用する。カラーフィルターは、吸収によっ
て機能し、これは、不幸にして光の約２／３を浪費し、
これを熱に変換することにより、発熱の問題を引き起こ
す。
【０１５０】吸収カラーフィルターを使用することな
く、かかるカラーモザイクを形成するための別の方法
を、以下の実施例で説明する。図２５は、ダイクロイッ
クミラー２５４０によって、赤色ビーム２５１０、緑色
ビーム２５２０および青色ビーム２５３０の３つのコリ
メートビームに分解される白色光のコリメートビーム２
５００を示したものである。これらのビームは、その
後、二重レンズアレー２５５０を通過する。この二重レ
ンズアレー２５５０の各アレーは、ライトバルブ２５６
０内の画素数と同数のレンズを含んでいる。各レンズア
レーの１つのレンズによって形成される各レンズ対は、
ガリレイ式望遠鏡を形成し、減じられた直径をもつコリ
メートビームを生じさせる。レンズの曲率は、各コリメ
ートビームの直径が３：１の割合で減じられるように選
ばれる。第２のダイクロイックミラー２５７０が、カラ
ービームを寄せ集める。しかし、２つのミラーの変位に
より、ビームは、実際に重なり合うことはなく、カラー
モザイクを形成し、どのような（前に図１５を参照して
説明した２つの装置のような）カラー装置においても選
ばれる単色ライトバルブに照射される。
【０１５１】カラービームのモザイクを生成するための
別の方法を、図２６に示した。コリメートされた光２６
００が、二重レンズアレー２６１０を通過する。この二
重レンズアレー２６１０もまた、１つのアレーあたり、
ライトバルブ２６２０内に存在する画素の数と同数のレ
ンズを含んでいる。２つのアレーの焦点距離は異なって
おり、一連のコリメートビーム２６３０が形成される。
各ビームの幅は画素の大きさに等しく、また、コリメー
トビーム間の間隔は画素のピッチの２倍に等しい。各コ
リメートビームは、３つの特別なミラーのスタックを遮
る。
【０１５２】これらの「ミラー」は、互いに間隔をおい
て配置されたミラー領域からなり、この間隔はミラー領
域の大きさの２倍となっている。このミラー領域の幅
は、ミラー面の法線に対して４５°の角度でミラーに入
射する時、各コリメートビームが正確に、ミラーの形成
された領域を満たすように選ばれている。レンズレット
の１つから放射される単一のコリメートビームの光路を
たどり、ビームはスタック内の最初の２つのミラー２６
４０および２６５０における間隙を通過し、第３のミラ
ー２６６０上のダイクロイックミラー表面に達する。こ
のダイクロイックミラーは、赤色光を透過し、青色光お
よび緑色光を下方へ反射させる。この青色−緑色ビーム
は、第２のミラー上のダイクロイックミラー領域に達す
る。この第２のミラーのダイクロイックミラー面は、緑
色のコリメートビームを、赤色ビームに平行な方向に反
射する一方、青色ビームを透過する。青色ビームは、標
準的な平面ミラーからなる第１のミラーに到達すること
により、赤色および緑色ビームに平行となる。これらの
赤色、緑色および青色ビームは、ライトバルブ上の３つ
の画素に照射される。これらの画素は、単色であるが、
それぞれ、赤色、緑色および青色のデータをもってアド
レス指定されている。あるいは、ダイクロイックミラー
は、同一の結果を生じる層をなして配置されたホログラ
ムによって置き換えられる。
【０１５３】図２７に示した別の実施例では、（上述の
ような）コリメートされた微小なビームの１つ２７００
が、光を反射／回折し、本質的に赤色、緑色および青色
ビームに分解するホログラム２７１０に当たる。第２の
ホログラム２７３０、あるいは一連のプリズムが、軸上
にないビームを軸上に位置するように曲げ、その結果、
平行な赤色、緑色および青色ビームが形成され、これら
のビームは、その後前述のように、フルカラーライトバ
ルブ２７２０に照射される。
【０１５４】カラービームのモザイクを形成するために
ダイクロイックまたはホログラフィック系を用いること
は、またカラーフィルターモザイクと共同してなされ得
る。光はフィルターに達する前に、適当に色付けされて
いるので、あまり吸収されず、よって選別された飽和色
を生じる。
【０１５５】偏光面を回転させるライトバルブシステム
は、効率があまりよくない。なぜならば、偏光面を回転
させるために、ライトバルブは偏光した光によって照射
されねばならないからである。今日使用されているシス
テムは、望まれた方向に偏光する光を除く全ての光を吸
収することによって（非能率的に）偏光した光を生成す
るシート状の偏光子を用いて、偏光した光を生成する。
これは、光の２／３以上を浪費し、偏光子を加熱させ
る。今日使用されているライトバルブシステムにおいて
は、偏光子はライトバルブ上に取り付けられている。し
たがって、偏光子が加熱されると、ライトバルブが加熱
され、システムを通じて伝播される光の量が制限される
ことになる。
【０１５６】このライトバルブの加熱の問題に対する１
つの解決法は、偏光子をライトバルブから十分離れた位
置に取り付け、偏光子を直接冷却することである。
【０１５７】シート状の偏光子の非効率性を解消するよ
り良好な解決法は、偏光に際してマクニールプリズムを
使用することである。マクニールプリズムは、ブリュス
ター角のような一定の角度をなして誘電体表面に入射す
る光が、略直交する偏光状態を有する反射および透過ビ
ームに分離するという事実を応用したものである。この
効果は、互いに接合されてキューブを形成する２つのガ
ラスプリズム間の表面上に、真空蒸着等によって誘電体
の多層コーティングを施し、屈折率を変化させることに
よって最大となり得る。
【０１５８】キューブが適当に形成された場合、キュー
ブに入射する光の約５０％がＰ偏光した光として透過
し、残り５０％の光がＳ偏光した光として対角面によっ
て反射される。たいていのシート状偏光子は、これらに
当たる光の約６５％〜７５％を吸収し、このキューブか
ら放射される１つのビームを用いることによって、ライ
トバルブが利用可能な光の量を増大させ、吸収によって
加熱されるシート状偏光子によって引き起こされるライ
トバルブの加熱の問題を著しく改善することができる。
実際には両方のビームが使用され、ライトバルブ用の偏
光した光を生成する過程で、極めて微小量の光しか浪費
されないようになっている。
【０１５９】２本のビームは、２本のビームが平行に並
んだ光のビームとして結合されるとき、キューブから放
射されるビームの一方を、その偏光面が回転するように
反射するミラーとともに使用される。図４４に示したよ
うに、キューブ４４００によって反射されたＳ偏光した
光は、ミラー４４１０によって下方へ反射され、その光
の偏光面が水平に対して回転する。ミラー４４２０とし
て図示した第２のミラーが、この光を、キューブから放
射されるＰ偏光した光の方向に反射する一方、その偏光
方向は維持する。このミラーを直角に配置することによ
って、このビームは、キューブから放射されたＰ偏光し
たビームの高さまで反射される。このビームは、その後
ミラーによって前方へ反射され、あるいは、図示したよ
うに、プリズム４４３０によって前方へ屈折され、キュ
ーブから放射されるもう一方のビームに、その伝播方向
並びにその偏光面の両方において平行な第２の光ビーム
を形成する。各ビームは、互いに直角に隣接するレンズ
およびミラーを用いることによって焦点に集められ、単
一の偏光した光ビームを形成する。ここに記載した別の
方法が、また、ビームを結合させるために使用され、２
本のビームはライトバルブに照射される。
【０１６０】偏光ビームスプリッターキューブ５４００
によって生成される２本のビームを使用する好ましい方
法を、図５４に示した。この方法によれば、キューブの
誘電体のコーティングが施された対角面に平行なミラー
５４１０が、キューブに隣接して配置され、直交する偏
光を有する２つの平行に並んだビームを生成する。２分
の１波長板５４２０を一方のビーム内に配置することに
より、同一の偏光を有する平行に並んだ２本のビームが
生じる。生じたビームの大きさおよびアスペクトレシオ
は、球面レンズ５４３０、および必要な場合には円筒形
レンズ５４４０を使用することによって変化させること
ができる。
【０１６１】大きなビームが偏光されねばならない場合
には、マクニールプリズムの使用は、重い、大きな、中
身の詰まったビームスプリッターキューブを必要とす
る。このビームスプリッターキューブは、製作コストが
高くつきしかも大きなスペースを必要とする。したがっ
て、微小な光ビームが使用される。しかし、付加的なレ
ンズ、およびビームの大きさの変化に適合する付加的な
スペースを使用することが必要である。ビームの大きさ
を減じることによって、非コリメート放射光の角度が増
大し、かかるキューブ内で非効率的な偏光がなされる。
軽量でスペースをあまりとらないマクニール板状偏光子
が使用され得るが、これは非常に狭小なバンド幅でしか
機能しない。ビデオ投映システムにおいては、本発明に
よって考察したように、白色ビームが、例えばダイクロ
イックミラーシステムによって、３つの色成分ビームに
分解される。これらの分解された３つの色成分は、その
後３つのマクニール板状偏光子に送られる。これはスペ
ースを節約し、重量を軽量化するにもかかわらず、色ビ
ームの分解および再結合に必要な光学系が、節約された
スペースおよび軽量化された重量と同量のまたはそれ以
上のスペースおよび重量をとる。さらに、３つのマクニ
ールビームスプリッタープレートは、システムの製作コ
ストを著しく増加させる。出願人は、マクニールプリズ
ムビームスプリッターと同等の機能を有するが、プレー
トの外面に多数の微小な鋸歯を形成し、鋸歯のそれぞれ
が通常のプリズムとして機能する「フレネルマクニール
プリズム」を発明した。このプリズムは、従来のプリズ
ムよりはるかに軽量であり、スペースもとらず、可視ス
ペクトルの全領域にわたって機能し、かつ安価に製作で
きる。
【０１６２】通常のレンズを通過する直線偏光した光
は、もはや正確に前の直線偏光状態を維持していない。
これは、レンズが、上述の誘電体中での偏光効果のため
に通過する光の偏光状態を変化させ得る湾曲面からなっ
ているからである。レンズの表面が連続的に湾曲し、光
のビームの異なる部分に対してその角度を変化させるの
で、ビームの異なる部分の偏光状態は、異なって変化す
る。これは偏光した光を用いてライトバルブによって生
成される像のコントラストおよび色の忠実度を低下させ
る。この問題を解決するために、偏光子が使用される場
合に、可能な場合にはいつでも、この偏光子はすべての
レンズの後方に配置されなければならない。好ましい解
決法は、たとえいくつかが連続的に使用される場合であ
っても、できるだけ薄く、湾曲した表面上に効率のよい
ＡＲコーティングを施されたレンズを使用し、光が一定
の角度で入射したときに生じる偏光作用を最小限にとど
めることである。
【０１６３】マクニール偏光ビームスプリッターは、入
射光の約５０％をＰ偏光した光として透過するものであ
り、各ビーム、特に反射されたＳ偏光ビームは、幾分純
粋ではない。言い換えれば、透過されたビームは、主と
してＰ偏光されるが、Ｐ偏光状態にない光をいくらか含
んでおり、一方、反射されたビームは、主としてＳ偏光
されるが、Ｓ偏光状態にない光をいくらか含んでいる。
このような微小な「偏光の混合」は非常に目につきやす
く、完全に黒い領域を投映することが困難となり、コン
トラストおよび色の飽和が減じられる。この問題を解決
するため、偏光子は、マクニールビームスプリッターと
ライトバルブとの間に、それらの軸を平行にして配置さ
れ、相対的に光の損失が微小となるが、望ましくない偏
光状態の光が除去され、コントラストレシオポテンシャ
ルが、約２０：１から約１０００：１に改善され、光の
損失が１３％から３５％に増加するのみで、偏向子の使
用による光の２倍の光が残される。
【０１６４】ダイクロイックビーム組み合わせキューブ
を使用し、微小な空間内において、３つの独立に色付け
された結像ビームからフルカラーの像を生成すること
を、上で説明した。同一のキューブがまた、マクニール
偏光ビーム組み合わせキューブとして機能すべくコーテ
ィングを施され得る。このキューブは、偏光した光を使
用するライトバルブに対するビームアナライザーとして
機能する。この装置によって、１本のビームがキューブ
を透過し、他の２本のビームが内面によって反射され
る。その結果、透過ビームはＰ偏光し、反射ビームはＳ
偏光する。ライトバルブを励起する、キューブによって
透過される光はＰ偏光し、他の２つのライトバルブは、
Ｓ偏光した光で像を形成するように製作されねばならな
い。ここに記載したマクニール法によって偏光した光
は、すべて１つの偏光状態にあるが、直交する偏光を必
要とするライトバルブに入射する前に、２分の１波長板
によってその偏光面を回転せしめられ得る。しかしなが
ら、より簡単でかつ安価なこれに代わる方法として、
（必要とされる偏光に関しては）これと同一のライトバ
ルブを使用し、他のライトバルブとは異なる偏光状態の
出力を生成するライトバルブの後方に、２分の１波長板
を使用する方法がある。光を透過しない画素間の空隙が
存在するために、アクティブマトリックスライトバルブ
内において顕著な別の効率の低下を生じる。これらの領
域に当たる光は、スクリーンまで到達せず、投映された
像の明るさを減じ、ライトバルブの加熱に寄与する。典
型的には、このようなライトバルブに照射される光の３
５％〜７０％が、実際にこれを通過する。この問題を回
避するために、光は画素ホール内に押しこまれ、画素間
の光を透過しない領域に達しないようになされねばなら
ない。
【０１６５】これを行うための好ましい方法は、集光光
学系から画素ホールへ下方へ向かって伝播する光を集め
るためのレンズアレーを用いることである。与えられた
ライトバルブに対して、画素ホールの大きさが固定され
る。バルブを選択することによって、フィラメントまた
はアークの大きさが固定される。選択された光源から画
素にできるだけ多くの光を与えるために、いくつかの要
因を考慮する必要がある。ライトバルブにおいて使用さ
れているガラスの厚さは、レンズアレーが画素ホールに
どれだけ密接するのかを制限し、したがってレンズアレ
ーの焦点距離がどれだけ短いかを制限する。集光光学系
の焦点距離のレンズアレーの焦点距離に対する比は、フ
ィラメントあるいはアークの像の縮小率の減少を決定す
る。大きな集光焦点距離を得て、縮小率が画素中にフィ
ラメント／アークの完全な像が結像されすのに十分な大
きさとなり、集光焦点距離が増大することによって、フ
ィラメントから集められる光の量が減少するようにする
ことが好ましい。したがって、集光焦点距離はできるだ
け短くなるが、フィラメント／アークの像が、（回折に
よる不鮮明さを考慮して）画素中に適合するのに十分に
縮小されるようにしなければならない。故に、最小の許
容され得る明るさを生じさせる、最小の大きさのフィラ
メントまたはアークを備えたバルブを選ばなければなら
ない。与えられた画素の大きさ、最小のレンズアレー焦
点距離、与えられたフィラメントの大きさ、単位面積あ
たりのフィラメントの最大効率、および最小の集光レン
ズ焦点距離によって、画素ホールを通過し得る最大の光
量が決定される。これらのパラメータを用いて、光源お
よびレンズが、与えられたライトバルブに対し、できる
だけ多くの光がライトバルブを通過するようにすべく選
択され得る。前に説明したように、コリメートホログラ
ムを使用する、あるいは非結像集光光学系を使用する方
法によれば、フィラメント／アークの大きさを小さくす
ることができ、画素ホール内により多くの光を集めるこ
とができる。
【０１６６】ライトバルブの前に単体のレンズアレーを
配置することは、問題を引き起こす。（画素分解のため
に使用される）ライトバルブの後ろのアレー上の任意の
点における照度は、光源の明るさ、およびその点が照射
される立体角に比例する。図３４に示したように、ライ
トバルブ３４３０の後ろに、画素の像を拡大し、像中の
画素間の空隙を取り除くために配置された出力レンズア
レー３４２０の中心からの照射角は、画素ホールが、光
円錐を完全にライトバルブの後ろに配置されたアレー素
子に到達させるようにしているものと仮定すれば、ライ
トバルブの前に配置されたアレー素子３４４０が対する
照射角となる。再び図３４を参照して、ライトバルブの
後ろのアレー素子の下端３４５０上の一点に当たる光を
見るとき、画素ホールの下端が、ライトバルブの後ろの
アレー素子へ照射に関係する光円錐の角度３４６０を制
限することがわかる。すなわち、ライトバルブの後ろの
アレー素子の端に沿って放射される光は、素子の中心で
約５０％の照度でピークをうち、素子の中心で約２５％
まで減少する。
【０１６７】図３５に別の問題点を示した。光源が、ラ
ンプフィラメント３５００の中心として表した、真の点
光源であるならば、光は、ライトバルブの前のアレー素
子３５１０を通過する結果、画素３５２０の中心に集ま
り、その後、ライトバルブの後ろのアレー素子３５３０
の全体に照射される。これは、スクリーン上の各画素の
全体にわたる一様な照射を引き起こす。しかしながら、
フィラメントは広がっており、真の点光源ではないの
で、光は、別の位置から別の角度で、ライトバルブの前
のアレー素子に入射する。図示したように、フィラメン
トの下端３５４０から放射される光線は、画素ホール３
５５０の上端に集まる。この点から広がった後、光のい
くらかはライトバルブの後ろの対応するアレー素子に向
かわない。これは、また、ライトバルブの後ろのアレー
素子に対する一様でない照射を引き起こし、隣接する画
素にいくらかの光が照射されることに加えて、スクリー
ン上の画素に対する一様でない照射を引き起こす。この
光がスクリーン上において曲折する場合には、それは隣
接する画素におけるコントラストおよびカラー忠実度を
低下させる。
【０１６８】各画素がその中心部で最も明るく、その周
縁部で暗い場合には、たとえ画素間に実際にはいかなる
空隙も存在しなくても、画素の構造はスクリーン上に目
で見えるものとして現れる。この問題を解決するため、
理想的には、画素平面のフィールドレンズアレー３６０
０が、ライトバルブの後ろのアレー３６１０に向かわい
光を再び方向付けし、当該アレーに対する一様な照射を
行い、光が隣接する画素に当たることを防止する（図３
６を参照されたい）。しかしながら、実際には、フィー
ルドレンズアレーは、画素平面内に正確に配置され得な
い。したがって、フィールドレンズアレーは２つのレン
ズアレーに分割され、一方のアレーが、ライトバルブの
一側に、できるかぎりライトバルブに近接するように配
置される。この配置によって、第１のレンズアレーは、
第１のフィールドレンズによるランプの像を画素の中心
に結像させる。第２のフィールドレンズ（これは、ライ
トバルブの後ろの第１のレンズアレーである）は、光を
最後のレンズアレーに向ける。この最後のレンズアレー
は画素の像を拡大し、投映レンズによってスクリーン上
に投映される像を形成する。この画素の拡大像は、前に
説明したように、隣接する画素の拡大像と境を接し、連
続する画素の連続した像を形成し、スクリーン上の画素
間にはいかなる空隙も存在しない。
【０１６９】光を画素に集めるための別の方法として、
２つのレンズアレーが、ガリレイ式望遠鏡のアレーとし
て使用され得る。この方法によって、各画素に入射する
光は、依然としてコリメートされているが、光のすべて
または大部分が、画素ホールを通過する。
【０１７０】これらの方法によって、光源の空間的なコ
ヒーレンスがより高くなるほど（光源がより点光源に近
づくほど）、これらの方法はより効果的に機能する。し
かしながら、より多くの光を生成しあるいはより長い寿
命をもつバルブを作製するためには、より大きな光を照
射される領域が必要となる。このような光源の利点を得
るために、ここに説明した方法によって、光源の大きさ
が、光を微小な点に「集中」させることによって減じら
れなければならない。
【０１７１】画素孔の中に光を充満させる別の方法は、
入力端が密に詰められ、出力端は各ファイバーがその隣
の画素孔と同じ寸法であるように配列されている光ファ
イバー束を使うものである。
【０１７２】ビデオ投射システムには、他の一つの浪費
光源があるが、これは必ずしも浪費光になるとは考えら
れない。これは、画像のなかの若干の領域から取り出さ
れる光であり、その領域はより暗い領域と考えられるか
らである。これは、スクリーン上に輝度の変化が形成さ
れて、像を造りだすために、スクリーンに到達してはな
らない光である。しかし、この光は全部除去する必要は
ない。
【０１７３】偏光を利用するライトバルブの使用ととも
に、偏光子がライトバルブの後に使用されて、検光子と
して働く。スクリーン上に出現すべきでない光は、この
偏光子／検光子の軸に直角に偏光されてライトバルブを
出て、そこで偏光子によって吸収される。これはまた若
干の熱も発生し、偏光子が近くにある場合には、ライト
バルブを加熱することもあり、スクリーンに行くべき光
のわずか２５％ないし３５％しか偏光子／検光子を通ら
ないという点でも不満足である。最終の偏光子／検光子
の代わりに、マクニールの偏光ビームスプリッター（本
明細書に説明のとおり）を使うことによって、種々の利
点が得られる。吸収がないので、発熱が起こらない。光
の約５０％が各ビームに現れるので、スクリーンに行く
べき光の１００％近くがマクニールの検光子を通ってス
クリーンに行く。従来普通は偏光板によって吸収されて
いたマクニールの検光子を出るビームの通路に置かれた
平面鏡が、普通は不要になった光を反射して光源に戻し
て、ビームがコリメートされている程度に応じてシステ
ムを通じて再投射されるようにする。ビームは、そのシ
ステム内の通路をもう一度たどって、システムを通じて
の再投射のために、集光ミラーで集められて、光源の中
心に焦点を結ぶ。この光の大部分は非平行性であり、そ
の結果、全システムを通じてその通路を再トレースでき
ないことにより、またバルブへの帰路にある第一のマク
ニールの偏光ビームスプリッターを出る不適切に偏光さ
れた光のロスによって、スクリーンに到達できないであ
ろうが、この技術が使用されない場合には得られないよ
うな輝度が画像に付加されるであろう。
【０１７４】これらの光節約システムは、投射システム
の光出力を大きく増加させる。要約すれば、光源からの
光を集めるために二重集光器システムを使用すると、従
来のシステムの二倍の光出力が得られる。吸収偏光子の
代わりに偏光ビームスプリッターを使用すると、光出力
がさらに二倍になる。カラー画像を造るためにカラーフ
ィルターの代わりに二色性ミラーを使用すると、光出力
はさらにもう一度二倍以上になる。ライトバルブの前に
レンズアレーを使用すると、ライトバルブ上の透明部分
と不透明部分の比率に左右されるが、光出力はさらにほ
ぼ二倍になる。これらの技術を前後に並べて使用する
と、従来のシステムに対して１６倍の総合的な画像輝度
の増加が見られる可能性があることになる。最終の偏光
子／検光子ならびにここに概説した他の方法の代わり
に、偏光ビームスプリッターと平面鏡を併用すると、さ
らに画像の輝度およびシステムの効率を向上させる可能
性がある。
【０１７５】開示されたビデオディスプレーシステムと
連動して、多くの投射フォーマットが使用できる。曲
面、指向性、高反射率のスクリーンの他に、安価でずっ
と分散性の広いスクリーンもこのシステムと一緒に使用
できる。正規の映画用スクリーンまたは壁面でさえも、
そのような高輝度のシステムに適切であることがわか
る。ユニットまたはアタッチメントを前面ミラーの投射
レンズに対して直角に取りつけると、画像を寝室の天井
に映すことができる。この方法は頸や背中に負担を与え
ることなしにベッドに横になりながらビデオ像を便利に
見ることを可能にする。
【０１７６】背面スクリーン投射も同様に達成できる。
従来の背面スクリーンテレビジョンは、適切な輝度を得
るために両凸レンズおよびフレネルレンズを使用してい
る。これは、画像に識別可能なパターンを与え、水平お
よび垂直ともに鑑賞角度を限定する。従来のＣＲＴのよ
うなこの種のスクリーンは、周囲の光を視聴者に反射し
眩光を造って、視聴者の眼に負担を与える。本発明のシ
ステムでは、輝度は遙かに高く鑑賞角度は広く、流線型
で軽量で美的感覚の良いディスプレーユニットを得るこ
とができる。
【０１７７】高輝度は、広い分散角を持った灰色の艶消
し（すなわち織目のある）のスクリーン材料の使用を可
能にする。これは、均一な輝度を持ち眩光をもたない実
際上どんな角度からも見ることのできる画像を造りだ
す。バルブの種類と動作電圧の選択によってディスプレ
ーの輝度と色温度を変化させる能力を併有するこの種の
無眩光スクリーンは、ビデオディスプレー端末を長時間
見つめなければならない人たちに、ずっと疲れにくいデ
ィスプレーを提供することもできる。
【０１７８】最も効率的なスクリーン（前面または背
面）の一つは、ホログラフィーを使用して造ることがで
きる。ホログラムによって、予め決められた分散パター
ンを持った散光器を作成でき、所望の大きさの拡散を創
出でき、正確に誂え通りの輝度分布特性を持たせること
ができる。効率は１００％に近いものとすることができ
る。干渉は、簡単な使用については光学的に行うことが
でき、より複雑な特性についてはコンピュータージェネ
レーションによって行い得る。漂白またはゼラチン相ホ
ログラムまたは金属被覆し、かつエンボスしたホログラ
ムが、高効率をもった実際のスクリーンを製作するのに
使用できる。
【０１７９】背面スクリーン投射によれば、スクリーン
一杯に映せるのに充分なだけ画像を拡大するために、投
光器をスクリーンの数フィート後に置くのでなく、一個
以上のミラーを使用してビームを一回以上反射し、より
小さい寸法のキャビネット内で画像を拡大できる。例え
ば、対角線が５０”の背面投射スクリーン一杯に映すの
に約１８”の奥行のキャビネットを使用できる。
【０１８０】周囲光が非常に多い環境でスクリーンに投
射された画像を見る場合、スクリーン上の暗くなければ
ならない部分がその周囲の光で満たされ、画像のコント
ラストが減少する。前面および背面の両方の投射におい
て、周囲光の多い状況で高いコントラストをもった鮮明
な画像を与えるスクリーンの種類を構成することができ
る。このスクリーンの前面投射式のバージョンが図４６
に示され、これはビーズ入りの偏平な白色またはメタリ
ック塗装のスクリーンのような正規の前面投射スクリー
ンから成る。スクリーンの上部には、比較的細い水平の
スリットをもった黒いマスクがある。その円筒形のレン
ズレットが水平に配置された両凸のレンズが、そのスリ
ットマスクの上部に置かれている。各円筒状レンズレッ
トにつき一つのスリットがある。最大の融通性を得るた
めに、スリットマスクは垂直方向に調節できる。投光器
からの光は、このスクリーンの両凸レンズシート上に焦
点を結び、その画像を水平の円筒状のレンズレットの数
に相当する多数の水平の副画像に分解する。各レンズレ
ットはその画像成分を焦点に集めて細い線にし、それは
相当するマスク内のスリットを通過して、その後にある
スクリーンから反射される。この反射光はすべての角度
から高い可視性で見られるように円筒状のレンズレット
で再度拡大される。投光器（最大の周囲光をつくる）の
高さ以外の高さから来る周囲の光はレンズレットによっ
て黒い吸光層上に焦点を結び、鑑賞者には見えない。
【０１８１】このスクリーンの背面投射バージョンは、
水平に配置された両凸レンズシートを、その偏平な側を
互いに背中合わせにして置くことによって構成される。
上記のスリットマスクを両凸レンズシートの間に置く。
所望により、透過性の高い背面スクリーン材料をスリッ
トマスクの次に（レンズシートの間にも）置いてもよ
い。スクリーンは前面投射バージョンと同じように作動
し、鑑賞者に達する周囲光を消去する。前面および背面
のどちらの構成においても、スリットマスクは、投光器
からの光が正確にスリットを通るように、スクリーンに
対する投光器の高さに応じて、上下に調節できる。
【０１８２】周囲の光の反射を減少させる他の方法を使
用することもできる。ビデオ投光器の画像の焦点を、コ
ヒーレントな光ファイバー束の入力端に結ばせることが
できる。これは図１７に１７９５で示されており、スク
リーン１７９０でなく投射ビーム中にファイバー束の入
力端を置いている。ファイバーのもう一方の端１７９７
は、偏平でもレンズ状に研磨してもよく、またレンズと
結合させてもよい。すなわち、各ファイバーは隣のファ
イバーから離れて拡大でき（ファイバーの分離とレンズ
による）、画像の一部（好ましくは一画素またはファイ
バー当たりの画素の一部）を予め決めただけ拡大して背
面スクリーンに送達する。複合画像は連続して見え、フ
ァイバーは曲げられるので、僅か数インチのキャビネッ
トの厚さで、極めて大きい画像を作り出す。この方法は
また、画素間のスペースを埋める他のサブシステムの必
要性もなくする。出力端でファイバーが離れて拡がる光
ファイバースクリーンを使えば、ファイバー間の空間を
埋めるのに黒い吸光性材料を使って、レンズもスクリー
ンも使わないで、屋外スタジオのような周囲光の多い場
所で鮮明な画像を作り出すことができる。これは、ファ
イバー束の出力の表面積の大部分が周囲光に吸収性であ
り、それでも画像を伝送する光は鑑賞者に送られるから
である。しかし、これはファイバーの間に導入される空
間による画素状の構造を造るという犠牲において行われ
る。しかしこの状況で大きい投影画像を見るとき、鑑賞
者は一般にスクリーンから或る程度離れたところに居
り、画素の構造は鑑賞者には肉眼では見えない。
【０１８３】芸術的かつ未来的な投射システムの一例を
図１４に示す。ビデオ投射器１４０１を直立材１４０２
に装着しミラー１４０３上に画像を投射することができ
る。ミラー１４０３は画像を反射して、「空間に懸垂」
したように見える枠に装着された特殊な背面スクリーン
１４０４上に焦点を結ばせる。スクリーン自体は、殆ど
すべての背面投射材料の極めて薄いスラット１４０５で
造ることができる。それぞれの上にギヤを付けた各スラ
ットの端の上に軸を装着することによって、スラットを
開き（スラットは水平になり床に平行になる）またスラ
ットを閉じる（床に直角になり、投射用の切れ目のない
背面スクリーンを形成する）のにモーター駆動を使用す
ることができる。開いた位置では、スクリーンは空間内
の透明な窓のように見える。例えば遠隔操作で投射ユニ
ットを作動させると、スラットは同時に迅速に閉まっ
て、「空間内のビデオ画像」を形作る。
【０１８４】どんな投射方法が使われても、二つの他の
重要な問題が起こる。投射される表面が投射ビームの光
軸に直角でないかぎり、画像はスクリーン表面に正確に
焦点を結んでいない画の部分のキーストーニングおよび
暈けを受ける。この問題は、投射器が床、低いテーブル
または天井に設置され、スクリーンが壁の中央にある場
合に固有である。ＣＲＴシステムは電磁走査線の偏向を
変化させることによってキーストーニングを処理する。
しかし、ある種のライトバルブ型システムは予め決めら
れた画素の位置を有し、そのためこの方法を使えない。
【０１８５】その結果、一種の円柱レンズが構成でき
る。ズームレンズは通常、投射光学系の素子の相対位置
を変化させることによって投射される画像の寸法を変化
させる。しかし、これは異なった曲率のレンズ素子を使
っても達成できる。出願人のシステムは、一個のレンズ
に成形した標準レンズより一方は長く一方は短い二つの
異なった焦点距離をもつレンズをそれに追加したような
形をした一つのレンズを使用することができた。このレ
ンズの中心部はバルブからの全ての光ビームを包含する
のに充分なだけの大きさがあり、直角に投射された画像
を形成する。しかしこのレンズをライトバルブに対して
上下させると、倍率は画像の場所によって変化し、台形
状の画像の予備変形を起こし、ライトバルブの画像の上
部または底部のどちらかが台形の最大の側面になる。す
なわち、ビデオ投射器がスクリーンと成す角度に応じて
レンズは上下に調節されて、キーストーン効果が消滅す
る。
【０１８６】可変焦点の問題は、「シャイムプルーク補
正」というあまり知られていない写真技術によって補正
できる。撮影されるシーンの奥行きが深くかなり大きい
絞り開口が使われる場合は、そのシーンのすべての要素
に同時に焦点を合わせる唯一の方法は、レンズとフィル
ムを傾斜させて、シーンの中のすべての対象を通って引
いた線が、レンズ面を通って引いた線と交差する同じ点
でフィルム面を通って引かれた線と交差するようにする
ことである。カメラでは、これは蛇腹で達成される。同
じ論理を使って、ライトバルブ面と投射光学系の面を傾
斜させ、スクリーン面を通る線と交点をつくる機械的調
節が、投射器のビームがスクリーンと直角に向いていな
い場合でも全画像に焦点を合わせ得る。
【０１８７】科学フィクションはいつもビデオディスプ
レーを壁に掛かった薄い大きなスクリーンとして描写し
てきたし、今日の技術者は数１０年の間この目標に向か
って研究してきた。壁に投射された画像によってこの考
えはほとんど実現した。しかし、壁への投射は投射レン
ズと壁との間になにも置けないので投射距離もシステム
の一部として含めねばならない。発明者は、この介在空
間または投射距離を無くする新しい型のスクリーンを考
案した。このスクリーンでは、投射器をその下に置くこ
ともでき、スクリーン自体の中に組み込むこともでき、
また全装置の厚さは数インチを超える必要がない。この
スクリーンは、或る表面に極めて傾いた角度で照射され
た小さい径の光ビームは、長大な距離まで拡がるという
現象を利用する。光ビームの進行方向が表面にほぼ平行
な場合は、表面がビームの直径の数百倍大きいとして
も、表面を光が打つまでに投射距離を必要とせずに、ビ
ームは全表面を照らすことができる。傾いた表面上への
照射による光ビームの拡がりは、光ビームの寸法を一方
向に「拡張」する。つぎにこの表面がこの非常に広いビ
ームを他の表面に、再び傾いた角度ではあるが最初の表
面と直交する角度で再指向させることができると、ビー
ムは投射距離の必要なしに再び直交方向に拡がることが
できる。
【０１８８】この再指向は、各鋸歯の傾斜部をミラーに
して「フレネルミラー」にした鋸歯型の素子４７００を
もつ表面によって実現する。図４７に示すように、これ
は光を広い面積に拡げるが、間に暗い水平のストライプ
をもつ光の水平のストライプ４７１０を作り出す。これ
らの反射体が小さいほど、その数は多くなり、画像中の
黒線は見分けにくくなる。光のカバレージを連続的に
し、暗いストライプを無くするために、各鋸歯の傾斜面
は鋸歯で反射される光バンドのどちらかの側で暗いバン
ドの半分をカバーするのに充分なだけ、或る与えられた
鋸歯に当たる光のセグメントを拡げるように僅かにカー
ブしているだけでよい。別の方法として、鋸歯の面と画
像形成部分都の間に両凸レンズを置いてもよい。
【０１８９】所望の挙動をする表面を造る別の方法は、
光を正しい方向に向け直すホログラフィーの表面を造る
既知の技術を使用することである。
【０１９０】そのような「フレネルミラー」に向けた光
ビームが画像を含んでいる場合は、画像はフレネルミラ
ーの表面の上に一方向に拡がる。図４８に示すように、
フレネルミラー４８００が背面ミラー４８１０に対して
傾いた角度で置かれている場合は、画像は直交方向に拡
がり、全スクリーンを一杯にする。しかし、背面スクリ
ーンからみた画像は、スクリーンを照射している光源に
向かってスクリーンを見たときに一番明るく見えるの
で、スクリーンは傾いた角度で見るときだけ一番明る
い。スクリーン４９１０に直角な方向に光を再指向させ
るために、第二のフレネルミラー４９００を追加する
と、普通の方式で見たときスクリーン上の可視画像は一
番明るくなる。（図４９参照。）
【０１９１】別の方法として、各フレネルミラーの面か
らの反射の後、カーブした鋸歯面または両凸レンズを使
用する代わりに、最後の鑑賞スクリーンの直前に球状レ
ンズの列を置いて、画像の各部の間の空間をなくするこ
とも出来る。
【０１９２】フレネルミラーを使ってスクリーン上に投
射することによって二つの収差が生じる。画像はその進
行に従ってすべての方向に拡がるので、必要以上に拡が
り手前の端より向こうの端がずっと広くなる。この台形
の収差は第二のフレネルミラーから反射されたとき、直
角方向に繰り返される。これらの二つの台形収差は、拡
がりによって生じる台形収差の反対方向に適切なレンズ
で両方の軸に台形的に画像を予め歪ませることによって
補正できる。第二の収差は、投射レンズから画像の近い
部分までの距離と投射レンズから画像の遠い部分までの
距離が大きく異なることによる焦点収差である。この焦
点収差は、投射レンズを光バルブ面に対してスクリーン
の傾斜と反対の方向に傾けることによって補正できる。
この傾斜は、シャイムプルーク補正（前述）を使うの
で、傾いた角度で投射されても、全画像がスクリーン上
で焦点を結ぶ。そのようなスクリーンは、スライドや映
画を含めてどんな種類の画像の投射にも使用できる。
【０１９３】投射システムは一般にその画像を或る種の
スクリーン上に投射するが、或る場合には眼の網膜上に
直接投射するのが有利なこともある。ＬＣＤのような光
バルブは極めて小さくまた軽量に製作できるので、ここ
に表に示した技術のどれかを使って、極めて小型で軽量
の効率的な投射器を造ることができる。すると、これは
ヘッドバンド上または眼鏡上のシステムを造ることがで
き、鑑賞者に個人用の鑑賞スクリーンを与えることがで
きる。全網膜に投射できるので、鑑賞者は画像で覆われ
た全視野を見ることができる。一方の眼だけに画像を投
射すると、鑑賞者は彼の周りに投射されたすべての画像
を見ることができるが、それは現実の世界の上にスーパ
ーインポーズされたように見える。この技術は、映画や
秘密のデータを他人に見られずに個人的に見たり、モニ
ターの代わりにコンピューターに接続すべきコンピュー
タースクリーンを提供したりするのに特に有用である。
この用途は長時間一つの位置に鑑賞者の体や頭を拘束す
ることを解消する。
【０１９４】従来の投射レンズやコンデンサーシステム
の代わりに、レンズ列のような小型の光学系が各画素に
対応するレンズレットをもって網膜上に各画素を結像す
るのに使用できる。選択的な方法として、複合ホログラ
フィー式光学素子を使用でき、またはライトバルブを網
膜上に反射し結像させるオンオフ素子を持った互いの反
射面を向かい合わせた多重カーブの反射器が使用でき
る。
【０１９５】本発明は、それ自身三次元ビデオ投射に適
応する。三次元投射を達成する一つの方法は、他方のラ
イトバルブ系の偏光子に対して直角なライトバルブ系の
偏光子をもった二つの投射システムを使用することであ
る。例えば二台の離れたカメラから来るステレオビデオ
信号を送り、非‐偏光阻止型のスクリーン上に投射する
と、偏光眼鏡をかけた鑑賞者は全カラーの三次元ビデオ
を見ることができる。両方のライトバルブシステムを一
つの容器の中に入れて、単一レンズの三次元ビデオ投射
シスムを構成することができる。内部的には、二つの直
角に偏光したステレオ画像はマクニールプリズムで結合
できる。別法として、図５の第一の「ストライプミラー
対」５０２および５０３のうちの第二のミラー５０３を
使う代わりに一方のライトバルブの画素の間に水平に或
る空間を、簡単なビームスプリッター機構を介して、他
方のライトバルブの画素で満たして、一本の投射レンズ
を通して投射するための水平に交錯し、直角に偏光した
三次元の画像対を作り出すことができる。ストライプミ
ラー５０２は、第一のライトバルブからの光の軸に対し
て４５度の角度に傾けることができる。このライトバル
ブの画素からの光は、ストライプミラーの透明部分を通
過する。第二のライトバルブはその軸が第一のライトバ
ルブの軸に直角であり、ストライプミラーのミラーにな
った部分からの光を反射して、直角の偏光をもつ両方の
画像から造られた交錯した複合画像を与える。
【０１９６】使用できる他の三次元投射の方法は、オー
トステレオスコープ式三次元投射である。この方法は、
三次元の鑑賞に特別の眼鏡を要しない。その円筒を直角
に配置した二個の同じ両凸レンズスクリーンを背中合わ
せに置き、場合によりその間に半透明の薄いスクリーン
を置いて、ステレオ情報または多角視覚情報をもった二
つ以上のビデオ投射器で異なった角度からそれを投射す
る。画像は、空間の種々の場所でスクリーンの反対側か
ら鑑賞できる。人がスクリーンの周りを種々の位置に移
動しても、画像はオーバーラップなしに常に一つの画像
として見ることができる。これは、空間での種々の正視
性または偽体鏡的な鑑賞ゾーンを作り出す。一つの画像
が両眼に入るように人が眼を正視性の鑑賞ゾーンに置く
と、三次元の像が見られる。多数の鑑賞者が、種々の角
度と位置から一度に正視性の三次元ビデオ画像を見るこ
とができる。この種のスクリーンは、両凸レンズの後に
正規のスクリーンを持った前面投射にも使用できる。
【０１９７】三次元の鑑賞用にステレオの可視データを
作成する別の方法は、画素の交互列のために偏光面を９
０度回転させる半波板ストリップを使用する。これらの
列は、各他方の列が右眼の像を造り、介在する列が左眼
の像を造るように用意されている。別法として、交互列
の代わりに交互の行（列に対して“行”という。）を左
右の眼の像の発現に使用することができる。他の発現パ
ターンは交互に位置する左右の眼の画像画素から成る各
行を有し、そのあと左右の眼の画素画像の碁盤目パター
ンが造られるように一つの画素による“行”オフセット
が行われる左右の眼の画像のもっと均一な統合を発現す
るのに使用される。一つの眼の画像に対応する画素はす
べて半波板でカバーされ、そのため一方の眼の画像は他
方の眼の画像に対して直角に偏光される。この配置によ
って、三個または一個のライトバルブしかない単一の投
射器でも偏光眼鏡で見るための非‐偏光阻止型スクリー
ンに投射するのに使用でき、ステレオ画像は常に整合を
要しないように調整済みである。
【０１９８】画素の間の空間を埋めるのにここに述べた
方法のどれかを使う場合は、各眼の視覚のデータを他方
の眼の視覚のデータにスクリーン上でオーバーラップす
るように造ることができる。これによって両眼の画像は
孔、線、画素または他の空間なしに連続して見えるよう
になる。
【０１９９】半波長板は画素の寸法に製作して、写真平
板の技術で正しい画素の上に置くことができる。一方の
眼で見るべき画素のパターンに相当する写真用マスクは
適当な厚さの複屈折性のプラスチックの上にコートした
フォトレジストの上に紫外線で撮像する。露光部分（使
用するレジストによっては未露光部分）のフォトレジス
トを現像で除去したら、薬品を使って露光したプラスチ
ックを溶解することができる。そのあと、残ったレジス
トを洗い流すと、ライトバルブの上に置くべきマスクが
残る。選択的な方法として、マスターダイを同様に金属
で造り、それを使って複屈折性のプラスチックの板の適
切な位置に穿孔して、ライトバルブ用のマスクを造るこ
ともできる。
【０２００】左右の眼の視覚のために交互垂直列におい
てアドレスされたライトバルブは、（前面または背面投
射の）両凸レンズスクリーン上に投射して、眼鏡なしで
見て三次元画像を造ることのできるオートステレオスコ
ープ式のディスプレーを作り出すことができる。
【０２０１】システム内に組み込んだディジタル回路と
コンピューター能力の使用によってこのシステムは二次
元画像を三次元画像に変えるように画像を処理するのに
使用することができる。これを行う一つの方法では、映
画を前処理して三次元に変換することが必要である。変
換は一回だけでよく、変換済みのバージョンは後での投
射用にストアされる。この方法で、スクリーンの面上以
外の何処かに位置するように鑑賞者に見えるシーン中の
対象物は、予備処理中に選択してマークを付けることが
できる。ソフトウエアがフレームからフレームへマーク
した対象物をフォローするようにコンピューターに指示
できる。これで、操作者は対象物が視界から見えなくな
るまでに、一回だけ対象物を選べばよく、各フレーム毎
に対象物をマークする必要がなくなる。いったん、シー
ン中の対象物を選び、マークし、それが出現する奥行き
を決めて入力すれば、コンピューターがもとの画像と或
る距離をもってその対象物の複製の画像を作成でき、眼
は所望の奥行きで合体した画像を見ることができる。例
えば、偏光眼鏡を付けた人が見るように二つの投射シス
テムがその画像を直角に偏光している上記のステレオシ
ステムを使用して、コンピューターは第一の画像に直角
な偏光をもつ投射のためのこの複製された画像を作成す
ることができる。投射器は、その片方の画像のつぎに或
る距離を空けてこの複製の画像を投射し、その距離が鑑
賞者が複合画像を見る奥行きを決める。或る対象物を選
んでその奥行きを変える場合は、この事実を入力しその
新しい奥行きを示すと、コンピューターはスクリーンに
投射すべき二つの成分像の間の距離を変更する。これ
で、鑑賞者は新しい奥行きでの両眼単視によって脳に形
成された複合像を見ることになる。
【０２０２】上記の投射法を使って、画像に奥行きを与
える他の方法を使うこともできる。しかし、この方法で
は三次元への変換は画像の投射に人の干渉または予備処
理が不要なときに起こる。しかし、このシステムでは出
来た奥行きが現実的であるならば作像を心に止めねばな
らない。多数の投射器、例えば一度に三つのフレームを
もち、或る時点でフレーム１および４を見るべきステレ
オフレームとして投射することによって（例えば４は示
される現在のフレームであり、１は４フレーム前に示さ
れたフレームである）、ここに記載されたような眼鏡ま
たはオートステレオスクリーンを使用して三次元の視覚
が造られる。対象物が速く動くほど、左眼と右眼の像の
間の距離は大きくなり、鑑賞者には画像がさらにスクリ
ーンの後に下がったり前に出たりするように見える。そ
の結果、対象物の動きは最も現実的な三次元の作像を与
えるような奥行きをもって調整されねばならない。
【０２０３】投射器からスピーカーへの音響の無線伝
送、ケーブルおよびＶＣＲ信号の投射器への無線伝送、
ここに述べたような投射システムへ組み込むときの組み
込みＶＣＲおよび／または組み込みコンピューターのよ
うな最近開発された技術革新は、今日手に入る他のシス
テムよりずっと広い用途をもった投射システムを作り出
すことであろう。
【０２０４】本発明の好ましい種々の実施態様を詳細に
説明したが、そのような実施態様の改変および改作は当
業者に自明である。しかし、そのような改変および改作
は下記の請求の範囲に記載される本発明の精神および範
囲のなかにあることを明白に理解するべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】各々の像を一つの共通スクリーン上に投射する
３個のＬＣＤを示した本発明の略図。
【図２】３個のＬＣＤの像が１組の映写光学系を介して
共通スクリーン上に重畳映写されるようにした本発明の
変形例を示す略図である。
【図３】隣接間隔を短縮した画素を示す略図である。
【図４】重ね合わされた“フルカラー画素”の投射映像
を示す略図である。
【図５】隣接した画素間のスペースを満たす方法を示し
た４‐ミラーシステムの略図である。
【図６】図５の４‐ミラーシステムにおける第一対のミ
ラー（“長ミラー対”）により画素間のスペースを満た
す態様を示した略図である。
【図７】図５の４‐ミラーシステムにおける前記細長ミ
ラー対を拡大して示す略図である。
【図８】図８ａ及びｂは本発明のレンズシステムの実施
例をそれぞれ示す略図である。
【図９】図９ａは本発明の好ましい実施例における二色
性ミラーシステムの略図であり、図９ｂは付加的な光路
を含むように変形された図９ａと類似の二色性ミラーシ
ステムの実施例を示す略図である。
【図１０】２個のフルカラーＬＣＤを通じて可視スペク
トルにわたる透過光強度曲線であって、一方のＬＣＤが
階段状の厚み（ステップドシックネス）を有するＬＣＤ
キャビティと対比された一対のＬＣＤキャビティ厚さを
有する状態を示すグラフである。
【図１１】図１１ａ及びｂは透過光強度‐対‐２個のフ
ルカラーＬＣＤにおいて用いられた３波長のための印加
電圧の関係を示すグラフであって、一つのＬＣＤが一定
厚さのＬＣＤキャビティを有するようにしたものを示す
グラフである。
【図１２】赤、緑、及び青色光線がそれを横切るように
したＬＣＤの異なった厚さを示すために描かれた“階段
状厚さ”を有するＬＣＤキャビティの拡大略図である。
【図１３】ＣＲＴディスプレイ及び通常のカラーＬＣＤ
ディスプレイのカラーレンジを本発明による一定のキャ
ビティ厚さ及び階段状厚さを有するＬＣＤキャビティと
比較して示すＣＩＥ色度図である。
【図１４】ベネチアン‐ブラインド型の背面投射スクリ
ーンによる本発明の構成を採用した背面スクリーン投射
システムを示す略図である。
【図１５】図１５ａはフルカラーＬＣＤにおいて対応す
るカラー画素領域上のカラーフィルタを示す略図であ
り、図１５ｂは三色の組を表す３個の画素が三角形によ
って示された選択的な画素配列の略図である。
【図１６】本発明において採用された音響抑制システム
を開放して示す斜視図である。
【図１７】本発明の好ましい実施例の略図である。
【図１８】画素を回路から切り離すスイッチング要素と
してガスを利用する能動マトリクス液晶ディスプレイを
示す略図である。
【図１９】一方が他方の欠陥画素を補償するように配置
された２個のライトバルブを有する電子画像投射システ
ムの実施例を示す略図である。
【図２０】反射性ライトバルブを用いた投射光学系を示
す略図である。
【図２１】フルカラー投射において用いられるように３
分割された単一のライトバルブを示す略図である。
【図２２】光路長補償レンズを用いることによりライト
バルブから投射レンズまでのビーム長を整合させる方法
を示す略図である。
【図２３】本発明の一実施例においてライトバルブから
投射レンズまでの異なったビーム路長を補償するために
ミラー配列を用いた技術を示す略図である。
【図２４】フルカラー像を生成するために反射性ライト
バルブを用い、ビームを偏光及び検光するためのマクニ
ールプリズムを用いた電子画像投射システムの選択的実
施例を示す略図である。
【図２５】二色性ミラーにより白色光の平行ビームをカ
ラービームに分離してそれらを二重レンズアレーに通過
させ、第２組の二色性ミラーによって互いに整列した縮
小された平行カラー光ビームを発生し、フルカラーライ
トバルブを照射するマルチカラービームとして用いるよ
うにした電子画像投射システムの一部を示す略図であ
る。
【図２６】電子画像投射システムにおいて、マルチカラ
ーライトバルブを照射するために用いられるマルチカラ
ー光ビームを発生する別の方法を示す略図である。
【図２７】白色光ビームを赤、緑及び青光線に分離する
ホログラムと、それらのビームを平行化するための第二
のホログラムを用いたマチルカラー光発生のためのさら
に別の方法を示す略図である。
【図２８】プロジェクタの光路中において、フルカラー
ライトバルブの三つのオーバーラップ像を発生し、赤、
緑及び青の画素カラー要素を画像中の完全カラー画素に
入射させるようにした光学くさびを示す略図である。
【図２９】電子画像投射システムにおいて、赤、緑及び
青の画素カラー要素を重ね合わせてフルカラー画素を生
成するための四つのミラーシステムを示す略図である。
【図３０】赤、緑及び青の画素カラー要素を重ね合わせ
てフルカラー画素を生成すべく用いられる電子画像シス
テムの別の実施例において用いられる二ミラーシステム
の略図である。
【図３１】赤、緑及び青の画素カラー要素を重ね合わせ
てフルカラー画素を生成するための電子画像投射システ
ムの別の実施例における三ミラーシステムの略図であ
る。
【図３２】フーリエ変換を実行するためにレンズを用い
て空間的にフィルタ処理する従来の方法を示す略図であ
る。
【図３３】本発明と併用される像変位用電子制御プリズ
ムを示す略図である。
【図３４】電子画像投射システムの一局面において、照
射均一性の分析に用いるためのライトバルブ中の画素ホ
ールであって、その前後に小レンズを有するものを示す
略図である。
【図３５】電子画像投射システムの一局面において、さ
らなる分析のために用いられるライトバルブ及びレンズ
アレーの略側面図である。
【図３６】ライトバルブを有するフィールドレンズアレ
ーを用いた電子画像投射システムの実施例の一部を示す
略側面図である。
【図３７】二つの光源を用いてそれらの光ビームがプリ
ズムの使用により平行化され、かつ連続するようにした
電子画像投射システムの一部を示す略図である。
【図３８】二つの平行ビームからの光をミラーにより再
分散させてガウス分布状の単一ビームとして認識される
ようにした電子画像投射システムの一部を示す略図であ
る。
【図３９】放物面反射器を通常の球面反射器及び集光レ
ンズに関連して用いることにより投射用の光をより多く
捕集するようにした電子画像投射システムの一部を示す
略図である。
【図４０】平行ビームの直径をより小さい平行ビームに
縮小すべく用いられるガリレイ望遠鏡の略図である。
【図４１】通常は損失となるような光を捕集して用いる
ための二つのコリメートレンズに関連して楕円ミラーを
用いるようにした電子画像投射システムの一部を示す略
図である。
【図４２】投射用に用いられる光源からの光をより多く
捕集するために複合集光路を用いた電子画像投射システ
ムの一部を示す略図である。
【図４３】分離した光ビームを分離した焦点にもたら
し、かつミラーを用いてそれらのビームの一つを再配置
することにより二ビームが平行するようにした単一光ビ
ーム生成用の電子画像投射システムの一部を示す略図で
ある。
【図４４】ミラーを用いてマクニールプリズムから入射
した光ビームの偏光面を回転することによりマクニール
プリズムから入射した別のビームと平行させるようにし
た電子画像投射システムの一部を示す略図である。
【図４５】ミラーを使用して２本の平行ビームが隣接す
るようにした電子画像投射システムの一部を示す略図で
ある。
【図４６】集光システムにおいて、楕円反射器から外れ
た光を捕捉し、かつ平行させるために放物面を用いた電
子画像投射システムの一部を示す略図である。
【図４７】電子画像投射システムの要素動作の分析にお
いて用いられる“フレネルミラー”の動作を示す略図で
ある。
【図４８】フレネルミラー及びリアスクリーンを用いた
電子画像投射システムにおける薄型スクリーンの一実施
例を示す略図である。
【図４９】２個のフレネルミラー及びリアスクリーンを
用いた電子画像投射システムの一部を示す略図である。
【図５０】球面反射器及び集光レンズによって捕捉され
なかった光を捕集するために楕円反射器の一部を用いた
電子画像投射システムの選択的な実施例を示す略図であ
る。
【図５１】フレネル放物面鏡として紹介される電子画像
投射システムの一要素を示す略図である。
【図５２】レンズアレーに続いてフルミラーライトバル
ブを配置し、これによってレンズアレーの正面における
ライトバルブ画素上に縮小された実像を形成し、赤、
緑、及び青画素が個々に入り込むフルカラー画像の投影
を可能とした電子画像投射システムの一実施例を示す略
図である。
【図５３】レンズアレー後に２４個の画素カラー要素の
実像を形成するために、電子画像投射システムの一実施
例におけるフルカラーライトバルブの正面に配置された
前記レンズアレーの４個のレンズを示す略図である。
【図５４】偏光ビームスプリッターキューブにより生成
される２本のビームを使用するために構成され、本発明
の実施例における好ましい方法を示す図である。
【符号の説明】
１００ 赤色光 １０１ 緑色光 １０２ 青色光 １１０、１１１、１１２ ライトバルブ １２０ 集光レンズ １３０ コリメート光学系 １４０ 投射光学系 １５０ スクリーン
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１８】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１９】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２０】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２１】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２２】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２３】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２４】
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２５】
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２６】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２７】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２８】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２９】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３０】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３１】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３２】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３３】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３４】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３５】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３６】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３７】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３８】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３９】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４０】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４１】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４２】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４３】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４４】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４５】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４６】
【手続補正３０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４７】
【手続補正３１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４８】
【手続補正３２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４９】
【手続補正３３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５０
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５０】
【手続補正３４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５１】
【手続補正３５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５２】
【手続補正３６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５３】
【手続補正３７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５４】
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 9/31 Ｂ Ｃ

Claims (58)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源と、 情報を画素又はラインとして表現することができる画像
    形成用のライトバルブであって、画素又はライン間にデ
    ッドスペースを含む前記ライトバルブと、 前記ライトバルブにより形成された画像を鑑賞領域上に
    投射するための手段、及び投射画像中の画素又はライン
    間において知覚されるスペースを実質的に除去するため
    の手段を備えたことを特徴とする電子画像投射システ
    ム。
  2. 【請求項２】 前記システムがさらに、 各画素信号をストアするために各画素に関連接続された
    画素記憶要素と、 前記画素記憶要素に関連接続されてその動作を制御する
    ものであり、前記画素記憶要素及びライトバルブととも
    に、能動マトリクスライトバルブを形成するための制御
    手段、 を備えたことを特徴とする請求項１記載のシステム。
  3. 【請求項３】 各画素に関連接続された前記制御手段が
    トランジスタを含み、このトランジスタがゲート信号に
    よりオンに転じられたとき、その対応画素において所望
    の輝度に関連する特定の電圧値を導くものであることを
    特徴とする請求項１記載のシステム。
  4. 【請求項４】 前記システムがさらに、画素又はライン
    間に位置する遮光用カバーを含むことを特徴とする請求
    項１記載のシステム。
  5. 【請求項５】 前記システムがさらに、前記能動マトリ
    クスライトバルブの近接部における熱を検知するための
    感熱装置を含み、この感熱装置が能動マトリクスライト
    バルブの温度を監視するとともに、逆向き温度変動効果
    に対してバイアス作用を行なうものであることを特徴と
    する請求項１記載のシステム。
  6. 【請求項６】 前記システムがさらに、複数のライトバ
    ルブを含み、これによって鑑賞領域上に多重画像を投射
    し、黒白又はカラー画像を生成するようにしたことを特
    徴とする請求項１記載のシステム。
  7. 【請求項７】 前記システムがさらに、二色光学系を含
    み、前記二色光学系が異なった色彩のライトバルブ投射
    画像を重ね合わせることにより、これらの画像を単一の
    投射レンズ系によりスクリーン上に結像できるようにし
    たことを特徴とする請求項１記載のシステム。
  8. 【請求項８】 前記システムがさらに、画素像を画素間
    又はライン間のデッドスペース中に複製するためのミラ
    ーシステムを備えたことを特徴とする請求項１記載のシ
    ステム。
  9. 【請求項９】 前記システムがさらに、画素間又はライ
    ン間のデッドスペースを充満させるためのレンズを備え
    たことを特徴とする請求項１記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 前記ライトバルブが複数色の画素又は
    ラインを含むフルカラーライトバルブであることを特徴
    とする請求項１記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 色付き画素又はラインの一つから出射
    された光が、別の色付きの画素又はラインから出射され
    た光に重ねられるようにしたことを特徴とする請求項１
    ０記載のシステム。
  12. 【請求項１２】 画素間のデッドスペースを充満させる
    ために像を複製することを特徴とする請求項１１記載の
    システム。
  13. 【請求項１３】 前記複数の色付き画素又はラインの各
    々から出射された光が個々に拡大され、画素間又はライ
    ン間のデッドスペースに充当されるようにしたことを特
    徴とする請求項１１記載のシステム。
  14. 【請求項１４】 前記システムがさらに、投射レンズ系
    を備え、このレンズ系が像を四辺形状に予め歪ませるこ
    とにより投射レンズの光軸に直角でない表面に画像を投
    射したことに基づくキーストーン歪みを補償することを
    特徴とする請求項１記載のシステム。
  15. 【請求項１５】 前記システムが投射光学系の光軸に直
    角でない表面に画像を投射するものであり、前記ライト
    バルブ及び投射光学系の平面がある一線と交差するよう
    に傾けられ、前記一線が画像投射面における平面と交差
    するようにしたことを特徴とする請求項１記載のシステ
    ム。
  16. 【請求項１６】 前記システムがさらに、複数の画像投
    射手段を備え、前記投射手段が非‐偏光阻止型スクリー
    ン状に偏光された立体画像を投射し、これによって三次
    元鑑賞を可能にすることを特徴とする請求項１記載のシ
    ステム。
  17. 【請求項１７】 前記システムがさらに、複数の画像投
    射手段を備え、前記投射手段が背中合わせに配置された
    ２枚のレンティキュラーレンズからなり、そこからの画
    像を各像の鑑賞角を制限したスクリーン上に投射するも
    のであることを特徴とする請求項１記載のシステム。
  18. 【請求項１８】 前記システムがさらに、システム冷却
    ノイズを除去するための騒音抑制システムを備えたこと
    を特徴とする請求項１記載のシステム。
  19. 【請求項１９】 画像がコヒーレントな光ファイバー束
    の一端に入射し、その他端において鑑賞されるようにし
    たとを特徴とする請求項１記載のシステム。
  20. 【請求項２０】 投射手段がさらに、画素像を拡大して
    前記デッドスペースを実質的に除去するための手段を含
    むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
  21. 【請求項２１】 前記投射手段が画素又はライン像の全
    体又は部分を複製して前記デッドスペースを実質的に除
    去するようにしたことを特徴とする請求項１記載のシス
    テム。
  22. 【請求項２２】 光源と、 マトリクス状に配列された複数の画素又はラインを有す
    ることにより、画像を形成するようにしたライトバルブ
    と、 各画素又はラインに対する制御信号をストアするために
    各画素又はラインに関連接続されたソリッドステートか
    らなる画素又はライン記憶要素と、 前記ソリッドステートからなる画素又はライン記憶要素
    に関連接続されてそれら要素の動作を制御するための手
    段であって、前記画素又はライン記憶要素及びライトバ
    ルブとともに能動マトリクスライトバルブを形成し、こ
    の能動マトリクスライトバルブが画素又はライン間にお
    いてデッドスペースを含むようにした前記制御手段と、 前記ライトバルブにより形成された画像を鑑賞領域上に
    おいて前記デッドスペースに実質的に除去されるように
    投射するための手段を備えたことを特徴とする電子画像
    投射システム。
  23. 【請求項２３】 前記システムがさらに、画像に発色さ
    せるための手段を備え、前記発色手段が前記ライトバル
    ブの外部に配置されたことを特徴とする請求項１記載の
    システム。
  24. 【請求項２４】 単一のライトバルブが異なった画像情
    報によりアドレスされる複数の部分に分割されているこ
    とを特徴とする請求項１記載のシステム。
  25. 【請求項２５】 前記異なった部分の各々が異なった色
    に対応する情報によりアドレスされるようにしたことを
    特徴とする請求項２３記載のシステム。
  26. 【請求項２６】 前記ライトバルブが液晶ディスプレイ
    であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
  27. 【請求項２７】 前記システムがさらに、二色光学系を
    含み、前記二色光学系が異なった色の画像を重ね合わせ
    るものであることを特徴とする請求項１記載のシステ
    ム。
  28. 【請求項２８】 前記システムがさらに、二色光学系を
    含み、前記二色光学系が光源から出た光を異なった色の
    光ビームに分割するものであることを特徴とする請求項
    １記載のシステム。
  29. 【請求項２９】 多色ライトバルブの画素又はラインの
    アドレス指定において、各画素又はラインがその特定位
    置における像に現れた一色の光量に対応する値をもった
    データを付与され、これによって画像の色表現のために
    通常行なわれる三原色組合せ法に代えて色単位系列を発
    生するようにしたことを特徴とする請求項１記載のシス
    テム。
  30. 【請求項３０】 画素又はライン像を重ね合わせるため
    に１又は２以上の光学くさびを用いることを請求項１記
    載のシステム。
  31. 【請求項３１】 ライトバルブの画像形成面と画像投影
    面との間に光学的フィルタ手段を配置し、これによって
    投射画像における画素又はラインの視認性を低減させる
    ことを特徴とする請求項１記載のシステム。
  32. 【請求項３２】 前記システムがさらに、 集光手段、及び赤、緑及び青画像を重ね合わせてフルカ
    ラー画像を形成するためのサブシステム、 を備えたことを特徴とする請求項１記載のシステム。
  33. 【請求項３３】 前記システムがさらに、ライトバルブ
    の後方に位置して各ライトバルブと前記投射レンズとの
    間の光路長の相違を補正するためのレンズを備えたこと
    を特徴とする請求項１記載のシステム。
  34. 【請求項３４】 投射されるべき像から少なくとも二つ
    の異なった色付き画素又はラインの実像を発生するため
    のレンズアレーを備え、 前記投射手段が投射レンズを含み、この投射レンズがシ
    ステムの画像平面における画像を生成し、前記レンズア
    レーにより生成された色付き画素又はラインの実像をぼ
    かせるものであることを特徴とする請求項１記載のシス
    テム。
  35. 【請求項３５】 前記システムがさらに、第一及び第二
    のレンズアレーを備え、前記第一のレンズアレーは表示
    されるべき画像における画素又はライン数より多い小レ
    ンズを含み、前記第二のレンズアレーはそのレンズアレ
    ー中のいずれかの小レンズによって生成されたいずれか
    の画素又はライン像の範囲内において赤、緑及び青の画
    素又はライン、もしくは要素を個々には表示しないよう
    に個々の画素又はライン像を生成するものであることを
    特徴とする請求項１記載のシステム。
  36. 【請求項３６】 前記システムがさらに、オリフィスを
    有する管からなる冷却手段を備え、前記管は高速高圧の
    空気流を導くものであることを特徴とする請求項１記載
    のシステム。
  37. 【請求項３７】 前記システムがさらに、デッドスペー
    スの現出を排除するための空間フィルタを備えたことを
    特徴とする請求項１記載のシステム。
  38. 【請求項３８】 前記システムがさらに、鑑賞領域上に
    少なくとも一つの余分の像を発生するための光学くさび
    を備え、前記余分の像が前記鑑賞領域に投射された他の
    像における画素間又はライン間のスペースに充当される
    ようにしたことを特徴とする請求項１記載のシステム。
  39. 【請求項３９】 前記光源からの光が第一周期中におい
    てライトバルブをアドレス指定する複数の異なったカラ
    ービームに分割されるものであり、 前記システムは前記ビーム分割に関連するカラーフィル
    タを備え、前記フィルタは第二周期中において異なった
    位置に移動するものであり、 生成された前記多数のカラービームが、電子的に選択さ
    れるライトバルブをアドレス指定される情報により前記
    第一周期におけるものとは異なったライトバルブを照射
    し、これによって妥当な色の光がライトバルブ上の妥当
    な位置を照射し、その結果、鑑賞面上に妥当な情報が投
    射するものであり、このようなフィルタ移動を周期的に
    繰り返すことを特徴とする請求項１記載のシステム。
  40. 【請求項４０】 前記システムがフルカラーライトバル
    ブを用いて、フルカラー画像を形成するものであり、前
    記システムがさらに、 鑑賞領域に投射された画像を変位させるための変位手段
    を備え、ある期間内において一つの像から出た赤色デー
    タを別の像から出た緑色データの上に重ね、前記緑色デ
    ータをさらに別の像から出た青色データに重ね、画像に
    おける個々の赤、緑及び青画素又はラインを現出させる
    ことなく、フルカラー像を現出させるようにしたことを
    特徴とする請求項１記載のシステム。
  41. 【請求項４１】 前記システムが鑑賞領域上に投射され
    た像において不連続な画素又はラインを有するように時
    分割走査する技術を用い、画像の異なった要素が異なっ
    た時点において鑑賞領域上の異なった部分に投射される
    ようにしたことを特徴とする請求項１記載のシステム。
  42. 【請求項４２】 前記システムがさらに、付加的なライ
    トバルブを含み、これらのライトバルブが鑑賞領域上に
    投射されるべき光を変調し、鑑賞領域上における多数の
    ライトバルブから発せられたデータ表現が多数のライト
    バルブを用いないでディスプレイする場合よりも高い解
    像度で画像を発生するものであることを特徴とする請求
    項１記載のシステム。
  43. 【請求項４３】 前記ライトバルブが単一のフルカラー
    ライトバルブであり、前記ライトバルブはその上の各画
    素が実シーンにおける異なった画素に対応するようにア
    ドレス指定され、これによって実シーン中における各画
    素を表すために各一つの赤、緑及び青の画素からなる三
    つ組を用いることなく、実シーンにおけるいずれか一画
    素における一色のみの情報を表示することを特徴とする
    請求項１記載のシステム。
  44. 【請求項４４】 前記システムがさらに、少なくとも第
    二の光源を備え、これにより提供される少なくとも二つ
    の光源を同時に使用することを特徴とする請求項１記載
    のシステム。
  45. 【請求項４５】 前記光源がＡＣ電流のデューティサイ
    クルにおける一部をカットして光源の電球に妥当な電圧
    を印加するためのトライアックを含む回路により付勢さ
    れるようにしたことを特徴とする請求項１記載のシステ
    ム。
  46. 【請求項４６】 前記システムがさらに、光源からの光
    を投射システムに送るための多重集光路を備えたことを
    特徴とする請求項１記載のシステム。
  47. 【請求項４７】 前記システムがさらに、 その一つがシステム中における他のライトバルブとは異
    なった偏光状態の光入力を要求する少なくとも二つのラ
    イトバルブと、 そのライトバルブのための異なった偏光を提供する半波
    長板、を備えたことを特徴とする請求項１記載のシステ
    ム。
  48. 【請求項４８】 前記システムがさらに、 光源からの光を集光する集光システムを備え、この集光
    システムが、 球面ミラーと、 集光レンズ、及び前記光源を包囲して前記集光レンズを
    通過しなかった光を平行化するための放物面鏡部分を含
    むものであることを特徴とする請求項１記載のシステ
    ム。
  49. 【請求項４９】 光源からの光を投射システムに送るた
    めに多重集光路を構成したことを特徴とする請求項４８
    記載のシステム。
  50. 【請求項５０】 光源と集光システムとを備え、前記集
    光システムが、 前記光源の周囲における楕円反射器と、 前記楕円反射器の第二の焦点から出た光を平行化するた
    めの集光レンズと、 前記楕円反射器を外れて前記集光レンズを通過しなかっ
    た光を補修し、かつ平行化するための第二の集光レンズ
    を含むものであることを特徴とする請求項１記載のシス
    テム。
  51. 【請求項５１】 光源と、 前記光源の周囲における楕円反射器を含む集光システム
    と、 前記楕円反射器の第二の焦点から出た光を平行化するた
    めの集光レンズと、 前記楕円反射を外れて前記集光レンズを通しなかった光
    を補修し、かつ平行化するための放物面鏡部分を含むも
    のであることを特徴とする請求項１記載のシステム。
  52. 【請求項５２】 各々異なった色の光を変調する３個の
    ライトバルブと、 前記３個のライトバルブにより生成された三つのカラー
    像を結合するために用いられるコンバイナキューブであ
    って、表面に二色性被覆を施された４個の二等辺三角形
    プリズムを有し、前記ライトバルブがいずれも同一の偏
    光入力を必要とするようにしたものと、 その光が前記プリズムキューブを通じて伝播されるよう
    にしたライトバルブの後方に配置されたことにより、ブ
    リュースタ角効果により生成された偏光に基づく効率を
    最大化するための半波長板、 を備えたことを特徴とする請求項１記載のシステム。
  53. 【請求項５３】 前記システムがさらに、 集光手段を備え、前記集光手段が、 その第一焦点に配置された光源と併用される楕円ミラー
    と、 前記楕円ミラーを外れた前記光源からの光を収束させる
    ための前記楕円における第二焦点に配置されたコリメー
    トレンズ、及び前記第二焦点からの光を平行化するため
    に前記楕円ミラーの第二焦点を越えた位置に設けられた
    別のコリメートレンズを備えたことを特徴とする請求項
    １記載のシステム。
  54. 【請求項５４】 その第一焦点に配置された光源と併用
    される楕円ミラーを含む集光手段と、 前記楕円ミラーの第二焦点から出た光を集光して第三の
    焦点にもたらすための収束レンズと、 前記第一の楕円面を外れた光を集めるための第二の楕円
    面であって、前記第一楕円面の第一焦点から入射した光
    を前記収束レンズが焦点を結ぶスペース中の位置にもた
    らすように湾曲した前記第二楕円面と、 前記収束レンズ及び前記第二楕円面から出た光を平行化
    するために前記第三の位置を越えた位置に設けられたコ
    リメートレンズ、 を備えたことを特徴とする請求項１記載のシステム。
  55. 【請求項５５】 光源と、 集光手段とを備え、前記集光手段が、 放物面の焦点に配置された光源と、 フレネル放物面鏡と、その幾つかが標準放物面鏡の如く
    に動作する放物面‐並置形成鋸歯状面の多重セグメント
    を含み、前記フレネル放物面鏡の端部における開口径が
    標準放物面鏡の直径より小さくされたものであることを
    特徴とする請求項１記載のシステム。
  56. 【請求項５６】 システムが光源と集光手段を備え、前
    記集光手段が光源と放物面の焦点において前記光源と併
    用されるフレネル楕円反射器を含み、前記フレネル楕円
    反射器が放物面‐並置形成鋸歯状面の多重セグメントか
    らなり、前記セグメントの幾つかが標準楕円反射器の如
    く作用し、前記フレネル楕円反射器の端部における開口
    径が標準楕円反射器の直径より小さいことを特徴とする
    請求項１記載のシステム。
  57. 【請求項５７】 前記システムがさらに、送られてきた
    光を前記光源におけるフィラメント又はアークサイズよ
    り小さい開口まで縮小されるようにした非結像集光器を
    備えたことを特徴とする請求項１記載のシステム。
  58. 【請求項５８】 前記ライトバルブが偏光を利用するも
    のであり、かつ前記ライトバルブにより用いられるため
    のシステム中の光を偏光するマクニールプリズムと、前
    記マクニールプリズムを出た光ビームの一つの偏光面を
    ９０°回転させることによりその新たな偏光面を前記マ
    クニールプリズムを出た第二のビームの偏光面と整合さ
    せるためのミラー、 を備えたことを特徴とする請求項１記載のシステム。
JP4072409A 1991-02-21 1992-02-21 高効率ライトバルブ投射システム Pending JPH0772443A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/659,596 US5300942A (en) 1987-12-31 1991-02-21 High efficiency light valve projection system with decreased perception of spaces between pixels and/or hines
US07/659596 1991-02-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0772443A true JPH0772443A (ja) 1995-03-17

Family

ID=24645992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4072409A Pending JPH0772443A (ja) 1991-02-21 1992-02-21 高効率ライトバルブ投射システム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5300942A (ja)
EP (1) EP0509630A3 (ja)
JP (1) JPH0772443A (ja)
AU (1) AU663080B2 (ja)
BR (1) BR9205678A (ja)
WO (1) WO1992015082A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006235406A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Tohoku Univ フーリエ面を介する投射光学系
JP2014517337A (ja) * 2011-04-19 2014-07-17 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 高輝度投影ディスプレイ及び関連方法
JP2015161722A (ja) * 2014-02-26 2015-09-07 ウシオ電機株式会社 デジタルシネマ映画館用のプロジェクタ装置
JP2017016107A (ja) * 2015-06-29 2017-01-19 カール ツァイス マイクロスコピー ゲーエムベーハーＣａｒｌ Ｚｅｉｓｓ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ Ｇｍｂｈ 光変調のための装置及び方法

Families Citing this family (176)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6392689B1 (en) * 1991-02-21 2002-05-21 Eugene Dolgoff System for displaying moving images pseudostereoscopically
US5719588A (en) * 1991-03-08 1998-02-17 Nashua Corporation Viewing device
US5303085A (en) 1992-02-07 1994-04-12 Rallison Richard D Optically corrected helmet mounted display
US5864326A (en) 1992-02-07 1999-01-26 I-O Display Systems Llc Depixelated visual display
US6097543A (en) 1992-02-07 2000-08-01 I-O Display Systems Llc Personal visual display
JPH06102509A (ja) * 1992-06-17 1994-04-15 Xerox Corp 光カップリング・レンズアレイ付きフルカラー表示装置
JPH06205344A (ja) * 1992-12-29 1994-07-22 Sony Corp 映像表示装置
US5526022A (en) 1993-01-06 1996-06-11 Virtual I/O, Inc. Sourceless orientation sensor
US5402184A (en) * 1993-03-02 1995-03-28 North American Philips Corporation Projection system having image oscillation
GB2278223A (en) * 1993-05-21 1994-11-23 Sharp Kk Spatial light modulator and directional display
DE69429209T2 (de) * 1993-06-01 2002-06-27 Sharp K.K., Osaka Bildanzeigevorrichtung mit rückseitiger Beleuchtung
US5821911A (en) * 1993-09-07 1998-10-13 Motorola Miniature virtual image color display
US5585967A (en) * 1993-09-07 1996-12-17 The Walt Disney Company Three dimensional virtual image system
US5991087A (en) 1993-11-12 1999-11-23 I-O Display System Llc Non-orthogonal plate in a virtual reality or heads up display
US5428469A (en) * 1993-11-16 1995-06-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Liquid crystal display projection systems employing polarizing beam splitters and passing light through display cell from both directions
JP3223685B2 (ja) * 1994-01-28 2001-10-29 松下電器産業株式会社 画像投写装置および投写スクリーン
US6160666A (en) 1994-02-07 2000-12-12 I-O Display Systems Llc Personal visual display system
AUPM440994A0 (en) * 1994-03-11 1994-04-14 Canon Information Systems Research Australia Pty Ltd A luminance weighted discrete level display
TW269010B (ja) * 1994-04-04 1996-01-21 Projectavision Inc
US5534949A (en) * 1994-04-08 1996-07-09 Hughes Aircraft Company Two channel field sequential color display system
US5936604A (en) * 1994-04-21 1999-08-10 Casio Computer Co., Ltd. Color liquid crystal display apparatus and method for driving the same
US6104452A (en) * 1994-07-01 2000-08-15 Adaptive Optics Associates, Inc. Optical illuminator for liquid crystal displays
US5682213A (en) * 1994-07-01 1997-10-28 Adaptive Optics Associates, Inc. Optical illuminator for liquid crystal displays
US5517263A (en) * 1994-07-25 1996-05-14 Proxima Corporation Image projection system and method of using same
US5903395A (en) 1994-08-31 1999-05-11 I-O Display Systems Llc Personal visual display system
US5737042A (en) * 1994-08-31 1998-04-07 Omron Corporation Image display device with optical low-pass filter
US5755501A (en) * 1994-08-31 1998-05-26 Omron Corporation Image display device and optical low-pass filter
JP3184069B2 (ja) * 1994-09-02 2001-07-09 シャープ株式会社 画像表示装置
US6243055B1 (en) 1994-10-25 2001-06-05 James L. Fergason Optical display system and method with optical shifting of pixel position including conversion of pixel layout to form delta to stripe pattern by time base multiplexing
US5572341A (en) * 1994-10-25 1996-11-05 Fergason; James L. Electro-optical dithering system using birefringence for optical displays and method
US5537256A (en) * 1994-10-25 1996-07-16 Fergason; James L. Electronic dithering system using birefrigence for optical displays and method
US6184969B1 (en) * 1994-10-25 2001-02-06 James L. Fergason Optical display system and method, active and passive dithering using birefringence, color image superpositioning and display enhancement
US5715029A (en) * 1994-10-25 1998-02-03 Fergason; James L. Optical dithering system using birefringence for optical displays and method
TW374864B (en) * 1994-10-28 1999-11-21 Toshiba Corp Projecting type displaying device and photo-modulating elements array used therein
US5606436A (en) * 1994-11-21 1997-02-25 Proxima Corporation Liquid crystal projection panel construction and method of making same
EP0726681B1 (en) * 1995-02-10 2003-04-23 Sharp Kabushiki Kaisha Projection type image display apparatus
DE69611560T2 (de) * 1995-03-23 2001-06-21 International Business Machines Corp., Armonk Wirksames optisches System für eine hochauflösende Projektionsanzeige mit Reflexionslichtventilen
GB2299726B (en) * 1995-04-07 1999-07-28 Rank Cintel Ltd Diffusers for film scanners and the like
US5991085A (en) 1995-04-21 1999-11-23 I-O Display Systems Llc Head-mounted personal visual display apparatus with image generator and holder
US5777589A (en) * 1995-04-26 1998-07-07 Texas Instruments Incorporated Color display system with spatial light modulator(s) having color-to-color variations in data sequencing
US5828410A (en) * 1995-07-19 1998-10-27 Drapeau; Raoul E. Video-wall viewing-angle enhancement system
US6331879B1 (en) 1995-11-20 2001-12-18 Minolta Co., Ltd. Liquid crystal projector with an illumination optical system
US5762413A (en) * 1996-01-29 1998-06-09 Alternate Realities Corporation Tiltable hemispherical optical projection systems and methods having constant angular separation of projected pixels
US6231189B1 (en) 1996-01-29 2001-05-15 Elumens Corporation Dual polarization optical projection systems and methods
US5971546A (en) * 1996-06-15 1999-10-26 Lg Electronics Inc. Image display device
JPH1039772A (ja) * 1996-07-29 1998-02-13 Mitsubishi Electric Corp 投写型液晶表示装置
JPH10133178A (ja) * 1996-10-29 1998-05-22 Mitsubishi Electric Corp 投写型液晶表示装置
FR2755516B1 (fr) * 1996-11-05 1999-01-22 Thomson Csf Dispositif compact d'illumination
US5932342A (en) * 1996-11-14 1999-08-03 Nashua Corporation Optical diffusers obtained by fluid phase mixing of incompatible materials
KR100516533B1 (ko) * 1997-03-26 2005-12-16 세이코 엡슨 가부시키가이샤 액정장치,전기광학장치및그것을사용한투사형표시장치
JPH10319896A (ja) * 1997-05-15 1998-12-04 Sony Corp 情報表示装置、ならびにその表示状態検出方法、表示状態調整方法、および保守管理方法
US5945255A (en) * 1997-06-09 1999-08-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Birefringent interlayer for attenuating standing wave photoexposure of a photoresist layer formed over a reflective layer
JPH1140081A (ja) * 1997-07-15 1999-02-12 Asahi Glass Co Ltd カラー陰極線管用パネル
US5903396A (en) 1997-10-17 1999-05-11 I/O Display Systems, Llc Intensified visual display
US6093256A (en) * 1997-11-14 2000-07-25 Fort James Corp Embossing roll cleaning method
US6076931A (en) * 1997-11-14 2000-06-20 Aurora Systems, Inc. De-centered lens group for use in an off-axis projector
US6333728B1 (en) 1998-09-03 2001-12-25 International Business Machines Corporation Method and apparatus for real-time on-off contrast ratio optimization in liquid crystal displays
US6086208A (en) * 1998-12-07 2000-07-11 Florida Atlantic University Light valve projector apparatus and technique
EP1016894A3 (en) * 1998-12-28 2001-03-28 Kyocera Corporation Liquid crystal display device
US6703988B1 (en) * 1999-07-08 2004-03-09 Fergason Patent Properties, Llc Monitor for showing high-resolution and three-dimensional images and method
JP4009812B2 (ja) * 1999-08-18 2007-11-21 富士ゼロックス株式会社 画像処理装置、コンピュータ読取可能な記憶媒体、及び画像処理方法
JP2001215642A (ja) * 1999-11-22 2001-08-10 Olympus Optical Co Ltd マルチディスプレイ装置
JP3821622B2 (ja) * 1999-12-08 2006-09-13 シャープ株式会社 投射型表示装置
JP2001265275A (ja) * 2000-03-16 2001-09-28 Olympus Optical Co Ltd 画像表示装置
JP4269482B2 (ja) * 2000-04-27 2009-05-27 コニカミノルタホールディングス株式会社 映像表示装置
JP2002010304A (ja) * 2000-06-26 2002-01-11 Olympus Optical Co Ltd 画像表示システム
US20060268407A1 (en) * 2000-07-07 2006-11-30 Fergason James L Display system using two displays and polarization direction rotation for showing high-resolution and three-dimensional images and method and use of a DBEF beam splitter
US7401923B2 (en) * 2004-03-09 2008-07-22 Fergason Patent Properties, Llc Monitor for showing high-resolution and three-dimensional images and method
JP4659300B2 (ja) 2000-09-13 2011-03-30 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及び半導体チップの製造方法
TWI224694B (en) * 2000-12-21 2004-12-01 Ind Tech Res Inst Time-sequential color separator and liquid crystal projector using the same
JP3852561B2 (ja) * 2001-03-21 2006-11-29 三菱電機株式会社 画像表示装置および画像表示方法
JP4174195B2 (ja) * 2001-05-28 2008-10-29 キヤノン株式会社 画像表示装置
DE10127621A1 (de) * 2001-06-07 2002-12-12 Zeiss Carl Jena Gmbh Anordnung zum Projizieren eines Bildes auf eine Projektionsfläche
DE10127620A1 (de) * 2001-06-07 2002-12-12 Zeiss Carl Jena Gmbh Anordnung zum Projizieren eines mehrfarbigen Bildes auf eine Projektionsfläche
DE10127617A1 (de) * 2001-06-07 2002-12-12 Zeiss Carl Jena Gmbh Projektionsanordnung
DE10145133C1 (de) * 2001-09-06 2003-04-30 4D Vision Gmbh Verfahren zur räumlichen Darstellung
NZ514119A (en) * 2001-09-11 2004-06-25 Deep Video Imaging Ltd Improvement to instrumentation
JP3725458B2 (ja) * 2001-09-25 2005-12-14 シャープ株式会社 アクティブマトリクス表示パネル、およびそれを備えた画像表示装置
JP4271414B2 (ja) * 2001-09-25 2009-06-03 シャープ株式会社 画像表示装置および表示駆動方法
US7064740B2 (en) * 2001-11-09 2006-06-20 Sharp Laboratories Of America, Inc. Backlit display with improved dynamic range
US7619585B2 (en) * 2001-11-09 2009-11-17 Puredepth Limited Depth fused display
US20030128324A1 (en) * 2001-11-27 2003-07-10 Woods Daniel D. Pixel size enhancements
US20030128175A1 (en) * 2002-01-09 2003-07-10 International Business Machines Corporation Stereoscopic display system and method
FR2835351B1 (fr) * 2002-01-25 2004-08-13 Cotep Systeme d'affichage a ecran plat
CN100485902C (zh) 2002-03-12 2009-05-06 浜松光子学株式会社 基板的分割方法
ITUD20020059A1 (it) * 2002-03-12 2003-09-12 Seima Italiana Spa Dispositivo ottico di illuminazione e metodo di produzione di dispositivi di illuminazione o simili adottanti tale dispositivo
TWI326626B (en) 2002-03-12 2010-07-01 Hamamatsu Photonics Kk Laser processing method
NZ517713A (en) * 2002-06-25 2005-03-24 Puredepth Ltd Enhanced viewing experience of a display through localised dynamic control of background lighting level
US7172288B2 (en) 2003-07-31 2007-02-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Display device including a spatial light modulator with plural image regions
US7034811B2 (en) 2002-08-07 2006-04-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Image display system and method
NZ521505A (en) * 2002-09-20 2005-05-27 Deep Video Imaging Ltd Multi-view display
US7866342B2 (en) 2002-12-18 2011-01-11 Vapor Technologies, Inc. Valve component for faucet
US8555921B2 (en) 2002-12-18 2013-10-15 Vapor Technologies Inc. Faucet component with coating
US7866343B2 (en) * 2002-12-18 2011-01-11 Masco Corporation Of Indiana Faucet
US6904935B2 (en) * 2002-12-18 2005-06-14 Masco Corporation Of Indiana Valve component with multiple surface layers
US8220489B2 (en) 2002-12-18 2012-07-17 Vapor Technologies Inc. Faucet with wear-resistant valve component
US6751005B1 (en) * 2002-12-20 2004-06-15 Eastman Kodak Company Compensating for pixel defects by spatial translation of scene content
WO2004064408A1 (en) * 2003-01-16 2004-07-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Device and method of scanning an image in a projection system
US8243004B2 (en) 2003-03-10 2012-08-14 Fergason Patent Properties, Llc Apparatus and method for preparing, storing, transmitting and displaying images
NZ525956A (en) * 2003-05-16 2005-10-28 Deep Video Imaging Ltd Display control system for use with multi-layer displays
US6945655B1 (en) * 2003-05-21 2005-09-20 Brad Ferrell Convection cooled light projector
TWM247863U (en) * 2003-08-01 2004-10-21 Meiloon Ind Co Ltd Improved structure of projector
US7012669B2 (en) * 2003-08-18 2006-03-14 Evans & Sutherland Computer Corporation Reflection barrier for panoramic display
US6871958B2 (en) * 2003-08-18 2005-03-29 Evans & Sutherland Computer Corporation Wide angle scanner for panoramic display
US7334902B2 (en) 2003-08-18 2008-02-26 Evans & Sutherland Computer Corporation Wide angle scanner for panoramic display
US7623105B2 (en) 2003-11-21 2009-11-24 Sharp Laboratories Of America, Inc. Liquid crystal display with adaptive color
US7414595B1 (en) 2003-12-07 2008-08-19 Advanced Simulation Displays Co. Virtual mosaic wide field of view display system
CN1890989B (zh) * 2003-12-18 2012-08-08 夏普株式会社 液晶显示器的动态伽马
US6906852B1 (en) 2003-12-31 2005-06-14 Texas Instruments Incorporated Wavelength discriminated image dithering
US7086736B2 (en) 2004-01-20 2006-08-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Display system with sequential color and wobble device
JP4438436B2 (ja) * 2004-02-03 2010-03-24 セイコーエプソン株式会社 表示装置
US7414831B1 (en) 2004-04-01 2008-08-19 Fergason Patent Properties, Llc Adjustable display system
US7023449B2 (en) 2004-04-30 2006-04-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Displaying least significant color image bit-planes in less than all image sub-frame locations
US7612757B2 (en) * 2004-05-04 2009-11-03 Sharp Laboratories Of America, Inc. Liquid crystal display with modulated black point
US7777714B2 (en) * 2004-05-04 2010-08-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. Liquid crystal display with adaptive width
US7872631B2 (en) * 2004-05-04 2011-01-18 Sharp Laboratories Of America, Inc. Liquid crystal display with temporal black point
US7505018B2 (en) 2004-05-04 2009-03-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. Liquid crystal display with reduced black level insertion
US20050248553A1 (en) * 2004-05-04 2005-11-10 Sharp Laboratories Of America, Inc. Adaptive flicker and motion blur control
US7532192B2 (en) * 2004-05-04 2009-05-12 Sharp Laboratories Of America, Inc. Liquid crystal display with filtered black point
US8395577B2 (en) * 2004-05-04 2013-03-12 Sharp Laboratories Of America, Inc. Liquid crystal display with illumination control
US7023451B2 (en) * 2004-06-14 2006-04-04 Sharp Laboratories Of America, Inc. System for reducing crosstalk
US7556836B2 (en) * 2004-09-03 2009-07-07 Solae, Llc High protein snack product
US7898519B2 (en) * 2005-02-17 2011-03-01 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method for overdriving a backlit display
US8050512B2 (en) 2004-11-16 2011-11-01 Sharp Laboratories Of America, Inc. High dynamic range images from low dynamic range images
US8050511B2 (en) * 2004-11-16 2011-11-01 Sharp Laboratories Of America, Inc. High dynamic range images from low dynamic range images
US7525528B2 (en) * 2004-11-16 2009-04-28 Sharp Laboratories Of America, Inc. Technique that preserves specular highlights
US7411636B2 (en) 2004-11-23 2008-08-12 Fergason Patent Properties, Llc Stereoscopic liquid crystal display (LCD) with polarization method
US20060109753A1 (en) * 2004-11-23 2006-05-25 Fergason James L Monitor for showing high-resolution and three-dimensional images and method
KR100815345B1 (ko) 2004-12-02 2008-03-19 삼성전기주식회사 회절광과 조명광을 분리한 칼라 디스플레이 장치
US7625093B2 (en) * 2005-03-29 2009-12-01 Seiko Epson Corporation Image display device having a plurality of basic-color projection units
US7209577B2 (en) * 2005-07-14 2007-04-24 Logitech Europe S.A. Facial feature-localized and global real-time video morphing
US20070026205A1 (en) 2005-08-01 2007-02-01 Vapor Technologies Inc. Article having patterned decorative coating
NZ542843A (en) * 2005-10-05 2008-08-29 Pure Depth Ltd Method of manipulating visibility of images on a volumetric display
FR2893719A1 (fr) * 2005-11-24 2007-05-25 Thomson Licensing Sas Panneau a plasma dote d'un reseau de concentrateurs
US8121401B2 (en) * 2006-01-24 2012-02-21 Sharp Labortories of America, Inc. Method for reducing enhancement of artifacts and noise in image color enhancement
US9143657B2 (en) * 2006-01-24 2015-09-22 Sharp Laboratories Of America, Inc. Color enhancement technique using skin color detection
US20070230794A1 (en) * 2006-04-04 2007-10-04 Logitech Europe S.A. Real-time automatic facial feature replacement
US8941580B2 (en) * 2006-11-30 2015-01-27 Sharp Laboratories Of America, Inc. Liquid crystal display with area adaptive backlight
US7891818B2 (en) 2006-12-12 2011-02-22 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for aligning RGB light in a single modulator projector
US8016424B2 (en) * 2006-12-20 2011-09-13 Seiko Epson Corporation Rear projector and projection system
US8432411B2 (en) * 2007-05-18 2013-04-30 Pure Depth Limited Method and system for improving display quality of a multi-component display
US8542167B2 (en) * 2007-08-01 2013-09-24 Himax Technologies Limited Projection type display apparatus
US7957061B1 (en) 2008-01-16 2011-06-07 Holovisions LLC Device with array of tilting microcolumns to display three-dimensional images
JP2011511324A (ja) * 2008-02-08 2011-04-07 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 光モジュールデバイス
US8358317B2 (en) 2008-05-23 2013-01-22 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for displaying a planar image on a curved surface
US8702248B1 (en) 2008-06-11 2014-04-22 Evans & Sutherland Computer Corporation Projection method for reducing interpixel gaps on a viewing surface
US8310525B2 (en) * 2008-10-07 2012-11-13 Seiko Epson Corporation One-touch projector alignment for 3D stereo display
US8077378B1 (en) 2008-11-12 2011-12-13 Evans & Sutherland Computer Corporation Calibration system and method for light modulation device
US7889425B1 (en) 2008-12-30 2011-02-15 Holovisions LLC Device with array of spinning microlenses to display three-dimensional images
DE102009018937A1 (de) * 2009-04-28 2010-08-19 Carl Zeiss Smt Ag Lichtleitelement
US9524700B2 (en) * 2009-05-14 2016-12-20 Pure Depth Limited Method and system for displaying images of various formats on a single display
US7978407B1 (en) 2009-06-27 2011-07-12 Holovisions LLC Holovision (TM) 3D imaging with rotating light-emitting members
US8928682B2 (en) * 2009-07-07 2015-01-06 Pure Depth Limited Method and system of processing images for improved display
DE102009035870B4 (de) * 2009-07-31 2015-04-02 Bauhaus Universität Weimar Digitalprojektor und Verfahren zur Erhöhung einer Schärfentiefe eines projizierten Bildes
KR101593511B1 (ko) * 2009-08-11 2016-02-15 삼성디스플레이 주식회사 입체영상 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 입체영상 표시 장치
US9035975B2 (en) 2009-10-14 2015-05-19 Dolby Laboratories Licensing Corporation Variable flower display backlight system
EP2488915B1 (en) * 2009-10-14 2014-12-24 Dolby Laboratories Licensing Corporation Variable flower display backlight system
US9423602B1 (en) 2009-12-31 2016-08-23 Gene Dolgoff Practical stereoscopic 3-D television display system
US8485669B2 (en) * 2010-01-29 2013-07-16 Nec Display Solutions, Ltd. Projector and illumination apparatus for same
US8587498B2 (en) * 2010-03-01 2013-11-19 Holovisions LLC 3D image display with binocular disparity and motion parallax
JP5803184B2 (ja) * 2010-11-19 2015-11-04 株式会社リコー 画像投影装置、メモリアクセス方法
US8872111B2 (en) 2011-02-04 2014-10-28 Raytheon Company Infrared spatial modulator for scene-based non-uniformity image correction and systems and methods related thereto
US9641826B1 (en) 2011-10-06 2017-05-02 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for displaying distant 3-D stereo on a dome surface
KR101572187B1 (ko) * 2012-02-10 2015-11-26 리서치 프론티어스 인코퍼레이티드 더 어두운 오프-상태 투과율과 더 밝은 온-상태 투과율을 갖는 spd 필름
US9258554B2 (en) * 2012-03-06 2016-02-09 JVC Kenwood Corporation Stereo video image display apparatus and stereo video image display method
KR20140089769A (ko) 2013-01-07 2014-07-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US11885738B1 (en) 2013-01-22 2024-01-30 J.A. Woollam Co., Inc. Reflectometer, spectrophotometer, ellipsometer or polarimeter system including sample imaging system that simultaneously meet the scheimpflug condition and overcomes keystone error
GB2511538B (en) * 2013-03-06 2016-06-15 Basic Holdings Heating Appliance
US9686517B2 (en) 2014-12-15 2017-06-20 Test Research, Inc. Optical system and image compensating method of optical apparatus
KR20160083325A (ko) 2014-12-30 2016-07-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 데이터 처리 방법
KR102564805B1 (ko) * 2016-04-25 2023-08-10 에스케이하이닉스 주식회사 외부 및 내부 어드레스 마커들을 가진 이미지 센서
KR102372089B1 (ko) * 2017-03-30 2022-03-08 삼성전자주식회사 변경 가능한 시야창을 갖는 홀로그래픽 디스플레이 장치
US10204569B2 (en) 2017-03-31 2019-02-12 Abl Ip Holding Llc Image pixel fill factor for example in a software configurable lighting device
US9971150B1 (en) 2017-04-28 2018-05-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Compact display engine with MEMS scanners
US9958684B1 (en) 2017-04-28 2018-05-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Compact display engine with MEMS scanners
US10656497B1 (en) 2019-02-06 2020-05-19 The Government Of The United States As Represented By The Secretary Of The Air Force Polarization scene projector

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63106785A (ja) * 1986-08-22 1988-05-11 フィリップス　エレクトロニクス　ネムローゼ　フェンノートシャップ 表示装置
JPS63121821A (ja) * 1986-11-12 1988-05-25 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JPS63298217A (ja) * 1987-05-29 1988-12-06 Hitachi Ltd 透過形液晶表示装置
JPH01238688A (ja) * 1988-03-19 1989-09-22 Victor Co Of Japan Ltd 投射型表示装置
JPH01283585A (ja) * 1988-05-11 1989-11-15 Hitachi Ltd 投射型デイスプレイ
JPH0264690A (ja) * 1988-08-31 1990-03-05 Asahi Optical Co Ltd 微小画素列による画像光学系の画素間マスクのコントラスト低下装置
JPH0271240A (ja) * 1988-09-07 1990-03-09 Hitachi Ltd 液晶プロジェクタ
JPH02191987A (ja) * 1989-01-20 1990-07-27 Seiko Epson Corp 投射型表示装置
JPH02234189A (ja) * 1989-03-08 1990-09-17 Sony Corp 投射型表示装置

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1055072A (fr) * 1952-04-22 1954-02-16 Perfectionnements aux projecteurs
US3442508A (en) * 1966-02-18 1969-05-06 Rudas Theatrical Organisation Theatrical stage setting for combining motion pictures and live action
US3523717A (en) * 1967-02-01 1970-08-11 Gen Electric Composite back projection screen
US3443086A (en) * 1967-05-16 1969-05-06 Giannini Scient Corp Beam-forming system
US4672457A (en) * 1970-12-28 1987-06-09 Hyatt Gilbert P Scanner system
US4739396C1 (en) * 1970-12-28 2002-07-09 Gilbert P Hyatt Projection display system
JPS4879596A (ja) * 1972-01-25 1973-10-25
US3824003A (en) * 1973-05-07 1974-07-16 Hughes Aircraft Co Liquid crystal display panel
US4025724A (en) * 1975-08-12 1977-05-24 Westinghouse Electric Corporation Noise cancellation apparatus
US4127322A (en) * 1975-12-05 1978-11-28 Hughes Aircraft Company High brightness full color image light valve projection system
JPS6056026B2 (ja) * 1976-09-20 1985-12-07 松下電器産業株式会社 液晶パネルの駆動方式
EP0002920B1 (en) * 1977-12-20 1982-01-13 The Secretary of State for Defence in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and Liquid crystal displays
US4389096A (en) * 1977-12-27 1983-06-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image display apparatus of liquid crystal valve projection type
FR2449381A1 (fr) * 1979-02-13 1980-09-12 Thomson Csf Dispositif de visualisation sur grand ecran
US4191456A (en) * 1979-03-08 1980-03-04 Hughes Aircraft Company Optical block for high brightness full color video projection system
US4215762A (en) * 1979-05-24 1980-08-05 Cunningham Donald R Acoustical enclosure
US4349817A (en) * 1980-01-28 1982-09-14 Hoffman William C Liquid crystal display system using fiber optic faceplates
US4455576A (en) * 1981-04-07 1984-06-19 Seiko Instruments & Electronics Ltd. Picture display device
JPS588779A (ja) * 1981-07-08 1983-01-18 Hitachi Ltd 液晶表示装置
US4471351A (en) * 1982-05-05 1984-09-11 Litton Systems, Inc. Switchable tandem memory magneto-optic display
JPS59113420A (ja) * 1982-12-21 1984-06-30 Citizen Watch Co Ltd マトリクス表示装置の駆動方法
JPS59138184A (ja) * 1983-01-28 1984-08-08 Citizen Watch Co Ltd マトリクスカラ−テレビパネル駆動回路
JPS59214825A (ja) * 1983-05-20 1984-12-04 Sanyo Electric Co Ltd カラ−表示装置
JPH0723936B2 (ja) * 1983-06-21 1995-03-15 セイコーエプソン株式会社 投写式表示装置
US4680579A (en) * 1983-09-08 1987-07-14 Texas Instruments Incorporated Optical system for projection display using spatial light modulator device
US4632514A (en) * 1984-01-31 1986-12-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Color liquid crystal display apparatus
JPS60179723A (ja) * 1984-02-27 1985-09-13 Sharp Corp 液晶プロジエクシヨン装置
US4552441A (en) * 1984-06-29 1985-11-12 International Business Machines Corporation Color display from a single light valve
HU191444B (en) * 1984-09-21 1987-02-27 Tungsram Rt,Hu Reflector lamp
US4904061A (en) * 1984-10-22 1990-02-27 Seiko Epson Corporation Projection-type liquid crystal display device with even color
US4611245A (en) * 1984-10-29 1986-09-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Real-time ultra-high resolution image projection display using laser-addressed liquid crystal light valve
JPH0750381B2 (ja) * 1984-12-20 1995-05-31 キヤノン株式会社 カラー液晶表示装置
US4745485A (en) * 1985-01-28 1988-05-17 Sanyo Electric Co., Ltd Picture display device
JPH0759092B2 (ja) * 1985-08-06 1995-06-21 パイオニア株式会社 投写型テレビジヨン
US4690526A (en) * 1985-09-12 1987-09-01 Hughes Aircraft Company Prism assembly for a single light valve full-color projector
JPH0776866B2 (ja) * 1986-03-27 1995-08-16 株式会社東芝 液晶表示装置における駆動回路
US4864390A (en) * 1986-08-22 1989-09-05 North American Philips Corporation Display system with equal path lengths
US5161027A (en) * 1986-09-30 1992-11-03 The United States Of America As Represented By The Administrator, National Aeronautics And Space Administration Large area projection liquid-crystal video display system with inherent grid pattern optically removed
US4766430A (en) * 1986-12-19 1988-08-23 General Electric Company Display device drive circuit
US4749259A (en) * 1987-05-15 1988-06-07 Hughes Aircraft Company Liquid crystal image projection with multicolor prepolarizing system
US4984091A (en) * 1987-05-29 1991-01-08 Olympus Optical Co., Ltd. Apparatus for photographing or projecting an image for a CRT or laser diode array
US4912614A (en) * 1987-12-23 1990-03-27 North American Philips Corporation Light valve projection system with non imaging optics for illumination
US5012274A (en) * 1987-12-31 1991-04-30 Eugene Dolgoff Active matrix LCD image projection system
NL8802104A (nl) * 1988-08-26 1990-03-16 Philips Nv Beeldprojektie-inrichting.
GB8825429D0 (en) * 1988-10-31 1988-11-30 Raychem Ltd Frame-sequential colour display system
US4913529A (en) * 1988-12-27 1990-04-03 North American Philips Corp. Illumination system for an LCD display system
US5096280A (en) * 1989-06-27 1992-03-17 Sharp Kabushiki Kaisha Light source apparatus for separating white light into light components of a plurality of colors
US5046827C1 (en) * 1989-07-20 2001-08-07 Honeywell Inc Optical reconstruction filter for color mosaic displays
JPH03175436A (ja) * 1989-12-05 1991-07-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd カラー画像投写装置と、その液晶表示装置
EP0434041B1 (en) * 1989-12-20 1996-09-11 Canon Kabushiki Kaisha Polarized illuminating device
JP2622185B2 (ja) * 1990-06-28 1997-06-18 シャープ株式会社 カラー液晶表示装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63106785A (ja) * 1986-08-22 1988-05-11 フィリップス　エレクトロニクス　ネムローゼ　フェンノートシャップ 表示装置
JPS63121821A (ja) * 1986-11-12 1988-05-25 Hitachi Ltd 液晶表示装置
JPS63298217A (ja) * 1987-05-29 1988-12-06 Hitachi Ltd 透過形液晶表示装置
JPH01238688A (ja) * 1988-03-19 1989-09-22 Victor Co Of Japan Ltd 投射型表示装置
JPH01283585A (ja) * 1988-05-11 1989-11-15 Hitachi Ltd 投射型デイスプレイ
JPH0264690A (ja) * 1988-08-31 1990-03-05 Asahi Optical Co Ltd 微小画素列による画像光学系の画素間マスクのコントラスト低下装置
JPH0271240A (ja) * 1988-09-07 1990-03-09 Hitachi Ltd 液晶プロジェクタ
JPH02191987A (ja) * 1989-01-20 1990-07-27 Seiko Epson Corp 投射型表示装置
JPH02234189A (ja) * 1989-03-08 1990-09-17 Sony Corp 投射型表示装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006235406A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Tohoku Univ フーリエ面を介する投射光学系
JP2014517337A (ja) * 2011-04-19 2014-07-17 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 高輝度投影ディスプレイ及び関連方法
KR20150008193A (ko) * 2011-04-19 2015-01-21 돌비 레버러토리즈 라이쎈싱 코오포레이션 고휘도 투사형 디스플레이들 및 관련 방법들
JP2015215621A (ja) * 2011-04-19 2015-12-03 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 高輝度投影ディスプレイ及び関連方法
JP2015161722A (ja) * 2014-02-26 2015-09-07 ウシオ電機株式会社 デジタルシネマ映画館用のプロジェクタ装置
JP2017016107A (ja) * 2015-06-29 2017-01-19 カール ツァイス マイクロスコピー ゲーエムベーハーＣａｒｌ Ｚｅｉｓｓ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ Ｇｍｂｈ 光変調のための装置及び方法
US10191292B2 (en) 2015-06-29 2019-01-29 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Apparatus and method for light modulation

Also Published As

Publication number Publication date
EP0509630A3 (en) 1993-07-14
AU663080B2 (en) 1995-09-28
EP0509630A2 (en) 1992-10-21
US5300942A (en) 1994-04-05
AU1428592A (en) 1992-09-15
BR9205678A (pt) 1994-06-07
WO1992015082A1 (en) 1992-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7688347B2 (en) High-efficiency display system utilizing an optical element to reshape light with color and brightness uniformity
US5602679A (en) High efficiency light valve projection system
JPH0772443A (ja) 高効率ライトバルブ投射システム
US5900982A (en) High efficiency light valve projection system
EP0676902A2 (en) A high efficiency light valve projection system
RU2113066C1 (ru) Система видеодисплея
JP3121843B2 (ja) 画像表示装置
JP4231788B2 (ja) ステレオ投影システム
US7154671B2 (en) High efficiency electromagnetic beam projector, and systems and methods for implementation thereof
US7055959B2 (en) Projection display device and back projection display device using the display device
JPH10333115A (ja) 投射型液晶表示装置
JP2007011248A (ja) 投射型表示装置
KR100392858B1 (ko) 펜타-프리즘을이용한lcd프로젝터용빔결합기
JPH08286146A (ja) 高効率ライトバルブ投射システム
JPH11174372A (ja) 投影装置の照明装置及び投影装置
JPH0271240A (ja) 液晶プロジェクタ
WO2000075724A1 (fr) Plaque pare-lumiere pour appareil video de projection
CA2061547A1 (en) High efficiency light valve projection system
Dolgoff Optical depixelization for electronic image projection
JP2000347153A (ja) 投射型映像表示装置
Dolgoff New optical designs for large-screen two-and three-dimensional video projection with enhanced screen brightness and no visible pixel or line structure