JPH0465595B2 - - Google Patents
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- JPH0465595B2 JPH0465595B2 JP63501702A JP50170288A JPH0465595B2 JP H0465595 B2 JPH0465595 B2 JP H0465595B2 JP 63501702 A JP63501702 A JP 63501702A JP 50170288 A JP50170288 A JP 50170288A JP H0465595 B2 JPH0465595 B2 JP H0465595B2
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
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- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
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- 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
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133621—Illuminating devices providing coloured light
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
- G02B27/102—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for generating a colour image from monochromatic image signal sources
- G02B27/1026—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for generating a colour image from monochromatic image signal sources for use with reflective spatial light modulators
- G02B27/1033—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for generating a colour image from monochromatic image signal sources for use with reflective spatial light modulators having a single light modulator for all colour channels
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- G—PHYSICS
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- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
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Description
請求の範囲
１ 単一液晶ライトバルブを用いるフイールド順
次連続カラー液晶投影システムにおいて、 偏光されない白色光ビームによつて照射される
とき第１の偏光状態の白色光ビームを供給する偏
光子と、 この偏光子からの偏光白色光ビームを受けてそ
れを第１の色の第１のビームおよび第２の色と第
３の色の第２のビームに分割する第１のビーム分
割器と、 この第２のビームを受けてそれを前記第２の色
の第３のビームおよび前記第３の色の第４のビー
ムに分割する第２のビーム分割器と、 それぞれ前記第１、第３、第４のビームを受け
るよう配置され、前記第１、第３、第４のビーム
の偏光を第２の偏光状態に選択的に変化させる光
スイツチ手段と、 この光スイツチ手段から出力されたビームを受
けて単一液晶ライトバルブへ偏光状態の光を伝送
する主プリズムとを具備していることを特徴とす
る投影システム。
次連続カラー液晶投影システムにおいて、 偏光されない白色光ビームによつて照射される
とき第１の偏光状態の白色光ビームを供給する偏
光子と、 この偏光子からの偏光白色光ビームを受けてそ
れを第１の色の第１のビームおよび第２の色と第
３の色の第２のビームに分割する第１のビーム分
割器と、 この第２のビームを受けてそれを前記第２の色
の第３のビームおよび前記第３の色の第４のビー
ムに分割する第２のビーム分割器と、 それぞれ前記第１、第３、第４のビームを受け
るよう配置され、前記第１、第３、第４のビーム
の偏光を第２の偏光状態に選択的に変化させる光
スイツチ手段と、 この光スイツチ手段から出力されたビームを受
けて単一液晶ライトバルブへ偏光状態の光を伝送
する主プリズムとを具備していることを特徴とす
る投影システム。
２ 単一液晶ライトバルブを用いるフイールド順
次連続カラー液晶投影システムにおいて、 偏光されない白色光ビームによつて照射される
とき第１の偏光状態の白色光ビームを供給する偏
光子と、 この偏光子からの偏光白色光ビームを受けてそ
れを第１の色の第１のビームおよび第２の色と第
３の色の第２のビームに分割する第１のビーム分
割器と、 前記第２のビームを受けてそれから前記第２の
色の第３のビームを生成する第２のビーム分割器
と、 それぞれ前記第１および第３のビームを受ける
ように配置され、前記第１および第３のビームの
偏光を第２の偏光状態に選択的に変化させる第１
および第２の光スイツチ手段と、 この光スイツチ手段から出力されたビームを受
けて単一液晶ライトバルブへ偏光状態の光を伝送
する主プリズムとを具備していることを特徴とす
る投影システム。
次連続カラー液晶投影システムにおいて、 偏光されない白色光ビームによつて照射される
とき第１の偏光状態の白色光ビームを供給する偏
光子と、 この偏光子からの偏光白色光ビームを受けてそ
れを第１の色の第１のビームおよび第２の色と第
３の色の第２のビームに分割する第１のビーム分
割器と、 前記第２のビームを受けてそれから前記第２の
色の第３のビームを生成する第２のビーム分割器
と、 それぞれ前記第１および第３のビームを受ける
ように配置され、前記第１および第３のビームの
偏光を第２の偏光状態に選択的に変化させる第１
および第２の光スイツチ手段と、 この光スイツチ手段から出力されたビームを受
けて単一液晶ライトバルブへ偏光状態の光を伝送
する主プリズムとを具備していることを特徴とす
る投影システム。
３ 前記偏光子は偏光されていない白色光ビーム
によつて照射されるとき第２の偏光状態の偏光ビ
ームをさらに供給し、 前記第２のビーム分割器は第３の色の第４のビ
ームをさらに供給し、 前記第４のビームは第３のスイツチ手段によつ
て選択的に第２の偏光状態に変化され、 前記主プリズムはこの第３のスイツチ手段から
の出力ビームをも受けるように構成されてる請求
項２記載の投影システム。
によつて照射されるとき第２の偏光状態の偏光ビ
ームをさらに供給し、 前記第２のビーム分割器は第３の色の第４のビ
ームをさらに供給し、 前記第４のビームは第３のスイツチ手段によつ
て選択的に第２の偏光状態に変化され、 前記主プリズムはこの第３のスイツチ手段から
の出力ビームをも受けるように構成されてる請求
項２記載の投影システム。
４ 前記偏光子は偏光されない白色光ビームによ
つて照射されるとき第２の偏光状態の偏光ビーム
をさらに供給し、 前記第２の偏光状態の白色光の前記ビームを受
けてそれから第３の色の第５のビームを生成する
第４のビーム分割器と、 前記第５のビームを受けるように配置され、て
選択的に前記第５のビームの偏光を第２の偏光状
態へ変化させる第４のスイツチ手段と、 この第４のスイツチ手段からの出力ビームを受
けるように配置されている前記主プリズムとを具
備している請求項２記載の投影システム。
つて照射されるとき第２の偏光状態の偏光ビーム
をさらに供給し、 前記第２の偏光状態の白色光の前記ビームを受
けてそれから第３の色の第５のビームを生成する
第４のビーム分割器と、 前記第５のビームを受けるように配置され、て
選択的に前記第５のビームの偏光を第２の偏光状
態へ変化させる第４のスイツチ手段と、 この第４のスイツチ手段からの出力ビームを受
けるように配置されている前記主プリズムとを具
備している請求項２記載の投影システム。
５ 前記主プリズムは前記偏光状態の一方の光を
透過し、前記偏光状態の他方の光を反射する手段
を具備している請求項２乃至４のいずれか１項記
載の投影システム。
透過し、前記偏光状態の他方の光を反射する手段
を具備している請求項２乃至４のいずれか１項記
載の投影システム。
発明の背景
１ 発明の分野
本発明は画像投影システムに関するものであ
る。特に、本発明は液晶ライトバルブ画像投影シ
ステムに関するものである。
る。特に、本発明は液晶ライトバルブ画像投影シ
ステムに関するものである。
本発明は特定の適用についての説明的実施例を
参照してここに説明されるけれども、本発明はそ
れに限定されるものではない。ここに提供された
教示に携わる当業者は本発明の技術的範囲内にお
ける付加的修正、適用および実施例を認めるであ
ろう。
参照してここに説明されるけれども、本発明はそ
れに限定されるものではない。ここに提供された
教示に携わる当業者は本発明の技術的範囲内にお
ける付加的修正、適用および実施例を認めるであ
ろう。
２ 関連技術の説明
液晶ライトバルブの開発は高品質の大画面映写
の技術の段階における実質的な進歩へと幕を開け
た。反射モード液晶ライトバルブは薄いフイルム
であり、多層構造は液晶層、誘電体ミラー、光遮
断層および２つの透明電極に挾まれた光反応層を
含む。偏光映写ビームは液晶層を経て誘電体ミラ
ーへ向けられる。陰極線管によつて生成される低
い強度の光の入力画像は光反応層へ供給され、そ
れによつて液晶を活性化するため光反応層から液
晶層上へ電極間の電界をスイツチする。液晶層を
通過し誘電体ミラーから反射する線形偏光投射光
は光導電体上の情報投射に従つて偏光が変調され
る。それ故、光の複雑な分布、例えば高解像度入
力画像は光導電体表面上へ焦点を結ばれ、この装
置は見る画面上に高輝度の画像を生成するため拡
大されて映写されるレプリカ（複写）へ画像を転
換する。米国特許第4019807号明細書（D.D.
Boswell等、1977年４月26日）は高性能反射モー
ド液晶ライトバルブを開示している。
の技術の段階における実質的な進歩へと幕を開け
た。反射モード液晶ライトバルブは薄いフイルム
であり、多層構造は液晶層、誘電体ミラー、光遮
断層および２つの透明電極に挾まれた光反応層を
含む。偏光映写ビームは液晶層を経て誘電体ミラ
ーへ向けられる。陰極線管によつて生成される低
い強度の光の入力画像は光反応層へ供給され、そ
れによつて液晶を活性化するため光反応層から液
晶層上へ電極間の電界をスイツチする。液晶層を
通過し誘電体ミラーから反射する線形偏光投射光
は光導電体上の情報投射に従つて偏光が変調され
る。それ故、光の複雑な分布、例えば高解像度入
力画像は光導電体表面上へ焦点を結ばれ、この装
置は見る画面上に高輝度の画像を生成するため拡
大されて映写されるレプリカ（複写）へ画像を転
換する。米国特許第4019807号明細書（D.D.
Boswell等、1977年４月26日）は高性能反射モー
ド液晶ライトバルブを開示している。
上記のタイプの液晶ライトバルブを使用するグ
ラフイツク表示映写機は文献（“液晶ライトバル
ブの大画面グラフイツク表示への適用”、1979
Society for Infomation Display（SID）、
International Symposium，Digest of
Technical Papers，1979年５月，pp.22−23）に
記載されている。
ラフイツク表示映写機は文献（“液晶ライトバル
ブの大画面グラフイツク表示への適用”、1979
Society for Infomation Display（SID）、
International Symposium，Digest of
Technical Papers，1979年５月，pp.22−23）に
記載されている。
更に精巧にされた液晶ライトバルブ画像映写シ
ステムは、米国特許第4425028号明細書（R.J.
Gagnon等、1984年１月10日）、米国特許第
4544237号明細書（R.J.Gagnon、1985年10月１
日）、米国特許第4461542号明細書（R.J.Gagnon、
1984年７月24日）、米国特許第4464019号明細書
（R.J.Gagnon、1984年８月７日）に説明されてい
る。
ステムは、米国特許第4425028号明細書（R.J.
Gagnon等、1984年１月10日）、米国特許第
4544237号明細書（R.J.Gagnon、1985年10月１
日）、米国特許第4461542号明細書（R.J.Gagnon、
1984年７月24日）、米国特許第4464019号明細書
（R.J.Gagnon、1984年８月７日）に説明されてい
る。
これらの設計は高解像度、高いコントラストカ
ラー画像を与えるが、更に容易なアライメントを
与える更に簡単で安価な設計の必要性が技術に残
されている。
ラー画像を与えるが、更に容易なアライメントを
与える更に簡単で安価な設計の必要性が技術に残
されている。
発明の解決しようとする課題
この発明は、液晶ライトバルブを使用して高解
像度で高コントラストのカラー画像を各色の画像
を正確に整合させて再生することを目的とする。
像度で高コントラストのカラー画像を各色の画像
を正確に整合させて再生することを目的とする。
課題解決のための手段
この目的は本発明の単一液晶ライトバルブを用
いたフイールド順次連続カラー液晶投影システム
によつて達成される。
いたフイールド順次連続カラー液晶投影システム
によつて達成される。
本発明のカラー液晶投影システムは、偏光され
ない白色光ビームによつて照射されたとき第１の
偏光状態の白色光ビームを供給する偏光子と、こ
の偏光子からの偏光白色光ビームを受けてそれを
第１の色の第１のビームおよび第２の色と第３の
色の第２のビームに分割する第１のビーム分割器
と、この第２のビームを受けてそれを前記第２の
色の第３のビームおよび前記第３の色の第４のビ
ームに分割する第２のビーム分割器、それぞれ前
記第１、第３、第４のビームを受けるように配置
され、前記第１、第３、第４のビームの偏光を第
２の偏光状態に選択的に変化させる光スイツチ手
段と、この光スイツチ手段から出力されたビーム
を受けて単一液晶ライトバルブへ偏光状態の光を
伝送する主プリズムとを具備していることを特徴
とする。
ない白色光ビームによつて照射されたとき第１の
偏光状態の白色光ビームを供給する偏光子と、こ
の偏光子からの偏光白色光ビームを受けてそれを
第１の色の第１のビームおよび第２の色と第３の
色の第２のビームに分割する第１のビーム分割器
と、この第２のビームを受けてそれを前記第２の
色の第３のビームおよび前記第３の色の第４のビ
ームに分割する第２のビーム分割器、それぞれ前
記第１、第３、第４のビームを受けるように配置
され、前記第１、第３、第４のビームの偏光を第
２の偏光状態に選択的に変化させる光スイツチ手
段と、この光スイツチ手段から出力されたビーム
を受けて単一液晶ライトバルブへ偏光状態の光を
伝送する主プリズムとを具備していることを特徴
とする。
各光スイツチは単一液晶ライトバルブにおいて
順次生成される各色の画像の出現に対応して切替
えられる。この切替えは見る人に合成カラー画像
として観察されるように充分高速に行われる。こ
の装置は可動部分がなく、液晶ライトバルブの各
色の画像の生成のタイミングと光スイツチのオン
オフのタイミングを電気的に調整するのみで簡単
に各色の画像を整合させることができる。
順次生成される各色の画像の出現に対応して切替
えられる。この切替えは見る人に合成カラー画像
として観察されるように充分高速に行われる。こ
の装置は可動部分がなく、液晶ライトバルブの各
色の画像の生成のタイミングと光スイツチのオン
オフのタイミングを電気的に調整するのみで簡単
に各色の画像を整合させることができる。
本発明はまたフルカラー以外の２色以上の複数
の色からなる画像の再生にも使用することができ
る。
の色からなる画像の再生にも使用することができ
る。
本発明の説明
本発明は簡単で、安価な、従来の全色液晶ライ
トバルブ画像映写システムに変わるシステムを提
供するものであり、それはまた整列し維持するこ
とが容易である。本発明は可動部分なしで動作
し、異なる色の多重ビームを有するライトバルブ
連続照明を提供する。速度は色が融合するように
十分速く、見る人には合成フルカラー画像が見え
る。
トバルブ画像映写システムに変わるシステムを提
供するものであり、それはまた整列し維持するこ
とが容易である。本発明は可動部分なしで動作
し、異なる色の多重ビームを有するライトバルブ
連続照明を提供する。速度は色が融合するように
十分速く、見る人には合成フルカラー画像が見え
る。
第１図は本発明の教示を組入れる光学的配置図
１０の一例を示す。ソース（図示されていない）
によつて与えられ、ＳおよびＰ偏光状態を有して
いる入力照明は通常のマクネイル（MacNeille）
広帯域偏光プリズム１２によつて予め偏光され
る。当分野において知られているように、その他
の偏光子は偏光子が高いＳ反射性および低いＰ反
射性を有する限り、第１図の実施例において使用
されても良い。前置偏光子フイルタ素子１３は入
射照明に関して45度で配列される。それはＰ成分
を伝送し、紙面即ちそのページからから90度でＳ
成分を反射する。前置偏光子１２によつて伝送さ
れたＰ成分は光学列において前置偏光子１２に後
続する素子に関してＳ偏光される。これは偏光子
１２が光学列中の連続ビームスプリツタに関して
90度回転されるという事実のためである。青色フ
イルタ１４は白色Ｓ光を受け、青色波長を反射し
赤色および緑色波長を伝送する。第２のフイルタ
１６は赤色波長を反射し緑色波長を伝送する。第
３のフイルタ１８は緑色波長を反射する。フイル
タ１４，１６、および１８は投射光に関して45度
に方向を定められる。フイルタ設計は残る可視波
長を伝送する45度青色および赤色フイルタについ
て存在している。45度の緑色フイルタは同様に通
常の市販のもので得ることができる。当業者は第
３のフイルタ１８が本発明の技術機範囲から外れ
ることなく広帯域反射器と交換されても良いこと
を認めるであろう。
１０の一例を示す。ソース（図示されていない）
によつて与えられ、ＳおよびＰ偏光状態を有して
いる入力照明は通常のマクネイル（MacNeille）
広帯域偏光プリズム１２によつて予め偏光され
る。当分野において知られているように、その他
の偏光子は偏光子が高いＳ反射性および低いＰ反
射性を有する限り、第１図の実施例において使用
されても良い。前置偏光子フイルタ素子１３は入
射照明に関して45度で配列される。それはＰ成分
を伝送し、紙面即ちそのページからから90度でＳ
成分を反射する。前置偏光子１２によつて伝送さ
れたＰ成分は光学列において前置偏光子１２に後
続する素子に関してＳ偏光される。これは偏光子
１２が光学列中の連続ビームスプリツタに関して
90度回転されるという事実のためである。青色フ
イルタ１４は白色Ｓ光を受け、青色波長を反射し
赤色および緑色波長を伝送する。第２のフイルタ
１６は赤色波長を反射し緑色波長を伝送する。第
３のフイルタ１８は緑色波長を反射する。フイル
タ１４，１６、および１８は投射光に関して45度
に方向を定められる。フイルタ設計は残る可視波
長を伝送する45度青色および赤色フイルタについ
て存在している。45度の緑色フイルタは同様に通
常の市販のもので得ることができる。当業者は第
３のフイルタ１８が本発明の技術機範囲から外れ
ることなく広帯域反射器と交換されても良いこと
を認めるであろう。
45度傾斜したフイルタ１４，１６および１８は
青、赤および緑の原色を各々第１、第２、および
第３の液晶偏光スイツチ２０，２２、および２４
へ効果的に反射する。即ち、第１の光学スイツチ
２０はＳ偏光された青色光を受け、第２のスイツ
チ２２はＳ偏光された赤色光を受け、及び第３の
スイツチ２４はＳ偏光された緑色光を受ける。各
スイツチは原色の各々に対して独立的に伝送され
た偏光状態を切換えるシヤツタとして動作する。
このスイツチは“オフ”状態で２分の１波遅延装
置として機能するようにテクトロニクス
（Tektronix）社によつて設計製造され、入射線
形偏光を90度回転するように配列される。
青、赤および緑の原色を各々第１、第２、および
第３の液晶偏光スイツチ２０，２２、および２４
へ効果的に反射する。即ち、第１の光学スイツチ
２０はＳ偏光された青色光を受け、第２のスイツ
チ２２はＳ偏光された赤色光を受け、及び第３の
スイツチ２４はＳ偏光された緑色光を受ける。各
スイツチは原色の各々に対して独立的に伝送され
た偏光状態を切換えるシヤツタとして動作する。
このスイツチは“オフ”状態で２分の１波遅延装
置として機能するようにテクトロニクス
（Tektronix）社によつて設計製造され、入射線
形偏光を90度回転するように配列される。
“オン”状態において、複屈折効果は発生せ
ず、投射および伝送された偏光は同じものであ
る。このスイツチは、偏光子を吸収することな
く、あるいは除去された吸収偏光子を伴うテクト
ロニクス社によつて製造された液晶パイ・セルま
たはシヤツタである。このスイツチは第２図のブ
ロツク図によつて表わされている制御システム２
６によつてオンおよびオフを連続して切換えられ
る。適当にプログラムされたマイクロプロセツサ
を含む制御装置２８は、赤色ビデオ信号を第１の
メモリ３２中へ、緑色ビデオ信号を第２のメモリ
３４へ、および青色ビデオ信号を第３のメモリ３
６へ送出するように標準RGBビデオ生成器３０
をトリガーする。通常、これらの信号は表示のた
め陰極線管（CRT）３８へ直接供給される。本
発明の教示に従つて、各メモリに蓄積されたビデ
オは制御装置２８によつてCRTへ順次供給され
る。制御装置２８は同時に対応する液晶スイツチ
２０，２２，または２４を付勢する。制御装置２
８はそれによつてライトバルブへの入力画像を色
の供給によつて整合する。即ち、付勢されると
き、スイツチ２０，２２および２４は、第２の青
色フイルタ４０，第２の赤色フイルタ４２および
第２の緑色フイルタ４４へ各々不変の投射Ｓ偏光
を通す。第２の青色フイルタ４０は本発明の技術
的範囲から外れることなく広帯域反射器と置換え
られても良い。第２の赤色および緑色フイルタ４
２および４４の設計制限は第１の赤色および緑色
フイルタ１６および１８の設計制限とは異なる。
即ち、第２の赤色フイルタ４２は赤色を反射する
だけでなく、青色光を効果的に透過する。設計者
は適用可能なシステム要求に基づく反射および透
過の適切な指針を有する青色および赤色フイルタ
を選択する。緑色フイルタ４４のみが標準的では
ない既製の設計である。このフイルタの変形は０
度で動作するように設計されたものである。０度
フイルタは例えばOCLI（Optical Coating
Laboraties Inc.）から購入されても良い。当業
者は高い45度の角度で動作するように０度設計を
修正するために45度の角度の投射のための０度被
覆の再調整が必要であることを認めるであろう。
第３図のもう１つの実施例は緑色フイルタにおけ
るこの設計制限を排除する。第３図の実施例は第
１図のそれと機能的に等価であるけれども、偏光
の両軸が用いられるので改善されたシステム効率
を与える。
ず、投射および伝送された偏光は同じものであ
る。このスイツチは、偏光子を吸収することな
く、あるいは除去された吸収偏光子を伴うテクト
ロニクス社によつて製造された液晶パイ・セルま
たはシヤツタである。このスイツチは第２図のブ
ロツク図によつて表わされている制御システム２
６によつてオンおよびオフを連続して切換えられ
る。適当にプログラムされたマイクロプロセツサ
を含む制御装置２８は、赤色ビデオ信号を第１の
メモリ３２中へ、緑色ビデオ信号を第２のメモリ
３４へ、および青色ビデオ信号を第３のメモリ３
６へ送出するように標準RGBビデオ生成器３０
をトリガーする。通常、これらの信号は表示のた
め陰極線管（CRT）３８へ直接供給される。本
発明の教示に従つて、各メモリに蓄積されたビデ
オは制御装置２８によつてCRTへ順次供給され
る。制御装置２８は同時に対応する液晶スイツチ
２０，２２，または２４を付勢する。制御装置２
８はそれによつてライトバルブへの入力画像を色
の供給によつて整合する。即ち、付勢されると
き、スイツチ２０，２２および２４は、第２の青
色フイルタ４０，第２の赤色フイルタ４２および
第２の緑色フイルタ４４へ各々不変の投射Ｓ偏光
を通す。第２の青色フイルタ４０は本発明の技術
的範囲から外れることなく広帯域反射器と置換え
られても良い。第２の赤色および緑色フイルタ４
２および４４の設計制限は第１の赤色および緑色
フイルタ１６および１８の設計制限とは異なる。
即ち、第２の赤色フイルタ４２は赤色を反射する
だけでなく、青色光を効果的に透過する。設計者
は適用可能なシステム要求に基づく反射および透
過の適切な指針を有する青色および赤色フイルタ
を選択する。緑色フイルタ４４のみが標準的では
ない既製の設計である。このフイルタの変形は０
度で動作するように設計されたものである。０度
フイルタは例えばOCLI（Optical Coating
Laboraties Inc.）から購入されても良い。当業
者は高い45度の角度で動作するように０度設計を
修正するために45度の角度の投射のための０度被
覆の再調整が必要であることを認めるであろう。
第３図のもう１つの実施例は緑色フイルタにおけ
るこの設計制限を排除する。第３図の実施例は第
１図のそれと機能的に等価であるけれども、偏光
の両軸が用いられるので改善されたシステム効率
を与える。
第１図においてのように、第３図の実施例の前
置偏光子１２は広帯域マクネイル偏光プリズムで
ある。再び青色フイルタ１４および４０は青色を
反射し、赤色および緑色波長を透過する。同様
に、赤色フイルタ１６および４２は赤色を反射し
青色および緑色波長を透過する。しかしながら、
この実施例において、緑色フイルタ１８は緑色波
長を反射するだけであるので、それは広帯域反射
器と置換えられても良い。即ち、このチヤンネル
上の光は青色フイルタ４０および赤色フイルタ４
２の両方を通過しなければならないので、緑色波
長のみが緑色フイルタ１８でビーム中に存在す
る。緑色フイルタの代わりに既製の反射器を使用
することはシステムの費用を更に引下げる。第３
図の配置図において、緑色スイツチ２４の機能が
青色および赤色チヤンネル中のそれらと反対であ
ることが注目されなければならない。即ち、投射
光は白色でＳ偏光される。スイツチ２４がオフの
とき、投射Ｓ偏光はスイツチ２４およびフイルタ
４０および４２を経て白色Ｐ偏光として伝送され
る。このプロセスにおいて、上述されたように、
青色および赤色波長は緑色Ｓ光だけがメインプリ
ズム４６に達するように青色および赤色フイルタ
４０および４２によつて各々除去される。
置偏光子１２は広帯域マクネイル偏光プリズムで
ある。再び青色フイルタ１４および４０は青色を
反射し、赤色および緑色波長を透過する。同様
に、赤色フイルタ１６および４２は赤色を反射し
青色および緑色波長を透過する。しかしながら、
この実施例において、緑色フイルタ１８は緑色波
長を反射するだけであるので、それは広帯域反射
器と置換えられても良い。即ち、このチヤンネル
上の光は青色フイルタ４０および赤色フイルタ４
２の両方を通過しなければならないので、緑色波
長のみが緑色フイルタ１８でビーム中に存在す
る。緑色フイルタの代わりに既製の反射器を使用
することはシステムの費用を更に引下げる。第３
図の配置図において、緑色スイツチ２４の機能が
青色および赤色チヤンネル中のそれらと反対であ
ることが注目されなければならない。即ち、投射
光は白色でＳ偏光される。スイツチ２４がオフの
とき、投射Ｓ偏光はスイツチ２４およびフイルタ
４０および４２を経て白色Ｐ偏光として伝送され
る。このプロセスにおいて、上述されたように、
青色および赤色波長は緑色Ｓ光だけがメインプリ
ズム４６に達するように青色および赤色フイルタ
４０および４２によつて各々除去される。
第１の実施例において、“オン”であるスイツ
チがメインプリズム４６によつてライトバルブ４
８へ光が向けられるようなチヤンネル中に存在す
る。第２の実施例において、オフであるスイツチ
２０または２２あるいはオンであるスイツチ２４
はメインプリズム４６への入力のため関連するチ
ヤンネルを選択する。即ち、第１のスイツチ２０
がオフのとき、青色Ｐ偏光は青色Ｓへ切換えら
れ、スイツチ２０によつて青色フイルタまたは反
射器４０へ通される。それはそれから、ライトバ
ルブ４８へ反射されるメイン偏光マクネイル型プ
リズム４６へ伝播される赤色フイルタ４２へ反射
される。青色メモリ３６からの青色映像は制御装
置２８によつてCRT３８へ供給される。CRT画
面上の映像の存在は主偏光子４６へ向けてＰ偏光
として投射Ｓ偏光を反射するようにライトバルブ
４８をトリガーする。回帰Ｐ偏光は主偏光子４６
を経て投影光学系および表示表面（図示されてい
ない）へ進む。一時的に１個のスイツチのみがオ
ンであるが、他のスイツチ２２および２４が同様
に連続的に制御装置２８によつて順次付勢され、
見る人に色が融合して見えるような十分速い速度
で色を表示する。これは見る人に合成フルカラー
画像を見せる。例えば、30Hzのフレーム速度がフ
ルカラー画像のため必要とされるなら、各連続原
色のため必要とされる速度は90Hzである。完全な
フレームの各々のための時間が30ミリ秒である
と、各原色フレームのため得られる時間は同じ色
が表示される前に22ミリ秒の待機時間を伴つて約
11ミリ秒である。もしインターレース表示が必要
なら、各原色フイールドのための走査速度は180
Hzであり、表示時間はフイールド当り5.5ミリ秒
である。垂直再トレース時間が映像情報を表示す
るため利用される時間から減算されなければなら
ないので、これらの表示時間は近似的なものであ
る。
チがメインプリズム４６によつてライトバルブ４
８へ光が向けられるようなチヤンネル中に存在す
る。第２の実施例において、オフであるスイツチ
２０または２２あるいはオンであるスイツチ２４
はメインプリズム４６への入力のため関連するチ
ヤンネルを選択する。即ち、第１のスイツチ２０
がオフのとき、青色Ｐ偏光は青色Ｓへ切換えら
れ、スイツチ２０によつて青色フイルタまたは反
射器４０へ通される。それはそれから、ライトバ
ルブ４８へ反射されるメイン偏光マクネイル型プ
リズム４６へ伝播される赤色フイルタ４２へ反射
される。青色メモリ３６からの青色映像は制御装
置２８によつてCRT３８へ供給される。CRT画
面上の映像の存在は主偏光子４６へ向けてＰ偏光
として投射Ｓ偏光を反射するようにライトバルブ
４８をトリガーする。回帰Ｐ偏光は主偏光子４６
を経て投影光学系および表示表面（図示されてい
ない）へ進む。一時的に１個のスイツチのみがオ
ンであるが、他のスイツチ２２および２４が同様
に連続的に制御装置２８によつて順次付勢され、
見る人に色が融合して見えるような十分速い速度
で色を表示する。これは見る人に合成フルカラー
画像を見せる。例えば、30Hzのフレーム速度がフ
ルカラー画像のため必要とされるなら、各連続原
色のため必要とされる速度は90Hzである。完全な
フレームの各々のための時間が30ミリ秒である
と、各原色フレームのため得られる時間は同じ色
が表示される前に22ミリ秒の待機時間を伴つて約
11ミリ秒である。もしインターレース表示が必要
なら、各原色フイールドのための走査速度は180
Hzであり、表示時間はフイールド当り5.5ミリ秒
である。垂直再トレース時間が映像情報を表示す
るため利用される時間から減算されなければなら
ないので、これらの表示時間は近似的なものであ
る。
以上、本発明は特定の適用について例示的実施
例を参照して説明された。当業者はその技術的範
囲内において付加的修正、適用および実施例を認
めるであろう。例えば、本発明は入力照明を予め
偏光するための特定の手段に何等制限されるもの
ではない。更に、本発明は特定の光学配置に制限
されるものではない。例えば、スイツチ２４はフ
イルタ１８の前に配置されても良い。また光学ス
イツチの数に限定されるものでもなく、例示的な
制御システムがここで明らかにされているけれど
も、当分野において知られているようにその他の
制御システムが用いられても良いことが理解され
る。本発明は液晶ライトバルブの使用に制限され
るものではない。ここに与えられた教示は、利点
が表面への光ビームの順次の連続供給によつて得
られるような適用において用いられても良い。加
えて、本発明は光学的な用途に制限されるもので
はない。当業者は本発明の教示が電磁エネルギの
その他の形へ適用することを認めるであろう。
例を参照して説明された。当業者はその技術的範
囲内において付加的修正、適用および実施例を認
めるであろう。例えば、本発明は入力照明を予め
偏光するための特定の手段に何等制限されるもの
ではない。更に、本発明は特定の光学配置に制限
されるものではない。例えば、スイツチ２４はフ
イルタ１８の前に配置されても良い。また光学ス
イツチの数に限定されるものでもなく、例示的な
制御システムがここで明らかにされているけれど
も、当分野において知られているようにその他の
制御システムが用いられても良いことが理解され
る。本発明は液晶ライトバルブの使用に制限され
るものではない。ここに与えられた教示は、利点
が表面への光ビームの順次の連続供給によつて得
られるような適用において用いられても良い。加
えて、本発明は光学的な用途に制限されるもので
はない。当業者は本発明の教示が電磁エネルギの
その他の形へ適用することを認めるであろう。
本発明はそれ故全てのこのような修正、適用、
および実施例は添付された請求の範囲によつてカ
バーされるものである。
および実施例は添付された請求の範囲によつてカ
バーされるものである。
第１図は本発明の教示を用いるカラー連続照明
システムの例示的実施例の光学的配置図である。
第２図は本発明の教示を用いるカラー連続照明シ
ステムのための制御サブシステムの例示的構成を
示すブロツク図である。第３図は本発明の教示を
用いるカラー連続照明システムの別の実施例の光
学的配置図である。
システムの例示的実施例の光学的配置図である。
第２図は本発明の教示を用いるカラー連続照明シ
ステムのための制御サブシステムの例示的構成を
示すブロツク図である。第３図は本発明の教示を
用いるカラー連続照明システムの別の実施例の光
学的配置図である。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/013,307 US4786146A (en) | 1987-02-11 | 1987-02-11 | Color sequential illumination system for a liquid crystal light valve |
| US013307 | 1987-02-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01502139A JPH01502139A (ja) | 1989-07-27 |
| JPH0465595B2 true JPH0465595B2 (ja) | 1992-10-20 |
Family
ID=21759290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63501702A Granted JPH01502139A (ja) | 1987-02-11 | 1988-01-22 | 液晶ライトバルブ用カラー連続照明システム |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4786146A (ja) |
| EP (1) | EP0301065B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01502139A (ja) |
| KR (1) | KR920003729B1 (ja) |
| DE (1) | DE3876027T2 (ja) |
| NO (1) | NO175660C (ja) |
| WO (1) | WO1988006391A1 (ja) |
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