JPH08254662A - 光投射システム - Google Patents

光投射システム

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JPH08254662A
JPH08254662A JP7297827A JP29782795A JPH08254662A JP H08254662 A JPH08254662 A JP H08254662A JP 7297827 A JP7297827 A JP 7297827A JP 29782795 A JP29782795 A JP 29782795A JP H08254662 A JPH08254662 A JP H08254662A
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JP
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projection
stopper
white light
source
light
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JP7297827A
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English (en)
Inventor
Jin-Se Yang
鎭世 楊
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WiniaDaewoo Co Ltd
Original Assignee
Daewoo Electronics Co Ltd
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投射スクリーン上のノイズの発生を防止す
ると共に、光の強度低下をできるだけ小さくした光投射
システムを提供すること。 【解決手段】 本発明による光投射システムは、従
来、フィールドレンズ１６０と薄膜アクチュエーテッド
ミラーアレイ１７０との間に配置されていたＲＧＢ画素
フィルタ１４０を、投射ストッパー１３５と投射レンズ
１３０との間に配置したことを主な特徴とする。これに
よって、従来ＲＧＢ画素フィルタによる白色光の反射に
起因して投射スクリーン１９０上に現れていたノイズが
低減されると共に、白色光がＲＧＢ画素フィルタ１４０
を一回だけしか通過しないため白色光の強度低下が防止
されシステムの光効率が向上される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光投射システムに関
し、特に、新規な光学的バッフリング手段（ｂａｆｆｌ
ｉｎｇ ｍｅａｎｓ）を有する光投射システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来利用されている多様なビデオディス
プレイシステムの中で、光投射システムは大画面で高画
質の映像を提供することができるものとして知られてい
る。
【０００３】図１には、従来の光投射システム１０の概
略図が示されている。このシステム１０は、非点光源１
１、ソースレンズ２０、ソース開口２６が設けられてい
るソースストッパー２５、反射面５５を有する光学装置
５０、フィールドレンズ６０、ＲＧＢ画素フィルタ４
０、投射開口３６が設けられている投射ストッパー３
５、投射レンズ３０、投射スクリーン９０、及びＭ×Ｎ
個の薄膜アクチュエーテッドミラー７１からなるアレイ
（薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ）７０から構成
されている。
【０００４】図１に示されているように、非点光源１１
から発せられた白色光は、ソースレンズ２０によりソー
スストッパー２５上に第１光路に沿って集光される。こ
こで、白色光は基本色中の何れか一つの色を有する第
１、第２及び第３基本光ビームからなっている。ソース
ストッパー２５は、非点光源１１から発せられた白色光
をソースレンズ２０を通して受光し、白色光の一部がソ
ース開口２６を通過するようにして、通過した光が予め
定められた形状になるようにする。この予め定められた
形状を有するソースストッパー２５を通過した白色光は
光学装置５０上へ投射される。光学装置５０には、フィ
ールドレンズ６０及びソースストッパー２５に対向する
ように反射面５５が設けられている。光学装置５０の反
射面５５から反射された白色光は、第２光路に沿って拡
開するが、フィールドレンズ６０により平行にされて、
ＲＧＢ画素フィルタ４０上に一様に投射される。ここ
で、ＲＧＢ画素フィルタ４０は、フィールドレンズ６０
と薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ７０との間に、
薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ７０に向き合うよ
うに配置されている。ＲＧＢ画素フィルタ４０は、フィ
ールドレンズ６０から平行に進行する白色光を受光し、
第１、第２及び第３基本光ビームに分解して、薄膜アク
チュエーテッドミラーアレイ７０へ伝達する。アレイ７
０の薄膜アクチュエーテッドミラー７１の各々は、ミラ
ー７６、アクチュエータ７２及び能動マトリックス７４
からなり、ここでアクチュエータ７２は、印加された電
気信号に応じて変形する電歪物質または圧電物質からな
る。アレイ７０の薄膜アクチュエーテッドミラー７１の
各々は表示されるべき各画素の何れか一つに対応する。
【０００５】アレイ７０の薄膜アクチュエーテッドミラ
ー７１の各々から反射される基本光ビームの第３光路
は、各薄膜アクチュエーテッドミラー７１に於けるアク
チュエータ７２の変形量により決定される。
【０００６】薄膜アクチュエーテッドミラー７１から反
射された基本光ビームは、第３光路に沿って進んでＲＧ
Ｂ画素フィルタ４０を再度通過した後、フィールドレン
ズ６０により集光されて、投射ストッパー３５に再度そ
の焦点が合うようにされる。光学装置５０が基本光ビー
ムの第３光路上に位置しないため、アレイ７０の薄膜ア
クチュエーテッドミラー７１の各々から反射された基本
光ビームは、フィールドレンズ６０により投射ストッパ
ー３５上に直接集光される。
【０００７】アレイ７０に於いて、偏向されなかった薄
膜アクチュエーテッドミラー７１の各々から反射された
基本光ビームは、ＲＧＢ画素フィルタ４０を通過した
後、上述したように、フィールドレンズ６０により第３
光路に沿って投射ストッパー３５に再度集光されるが、
このとき投射ストッパー３５の投射開口３６を通過しな
いようにされる。一方、アレイ７０に於いて偏向された
薄膜アクチュエーテッドミラー７１の各々から反射され
た基本光ビームは、ＲＧＢ画素フィルタ４０を通過した
後、フィールドレンズ６０により第３光路に沿って投射
ストッパー３５に再度集光されるとき、投射ストッパー
３５の投射開口３６を通過するようにされる。その結
果、基本光ビームの強さが調節される。投射ストッパー
３５の投射開口３６を通過した基本光ビームは、投射レ
ンズ３０を通って投射スクリーン９０上に投射される。
これによって、Ｍ×Ｎ個の画素からなる映像が投射スク
リーン９０上に表示される。
【０００８】上記の光投射システム１０は、いくつかの
問題点を有している。その内最も大きい問題点は、ＲＧ
Ｂ画素フィルタ４０により生じるノイズの問題である。
これは、ＲＧＢ画素フィルタ４０が、フィールドレンズ
６０とＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラー７１か
らなるアレイ７０との間の第２光路上に位置するため、
反射面５５から反射された白色光の一部がＲＧＢ画素フ
ィルタ４０により反射され、それが投射スクリーン９０
上にノイズとして現れるものである。さらに、アレイ７
０の薄膜アクチュエーテッドミラー７１の各々から反射
された基本光ビームが、ＲＧＢ画素フィルタ４０を再度
通過することになるため、基本光ビームの強さが低下
し、光投射システム１０の全体的な光効率が低下してし
まうという欠点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、投射スクリーン上に現れるノイズの発生を防止し得
る光投射システムを提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は、光の強度低下をでき
るだけ小さくした光投射システムを提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、Ｍ×Ｎ個の画素（Ｍ及びＮは正
の整数）からなる映像を表示し得る光投射システムであ
って、基本色中の何れか一つの色を有する第１、第２及
び第３の基本光からなる白色光を第１光路に沿って発す
る非点光源と、ミラー、アクチュエータ及び能動マトリ
ックスからなり、反射された白色光の光路を変更させ得
るＭ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラーからなるア
レイと、特定の形状を有するソース開口が設けられ、前
記第１光路上に位置し、前記非点光源から発せられた白
色光を予め定められた形状にするためのソースストッパ
ーと、前記ソースストッパーと前記非点光源との間に配
置され、前記非点光源から発せられた白色光を前記ソー
スストッパー上に集光するソースレンズと、内部に反射
面が設けられており、前記ソースストッパーから伝達さ
れた白色光を第２光路に沿って反射させる光学装置と、
前記光学装置と前記薄膜アクチュエーテッドミラーアレ
イとの間に配置され、前記光学装置の反射面から反射さ
れた白色光を平行にして前記薄膜アクチュエーテッドミ
ラーアレイ上に投射すると共に、前記薄膜アクチュエー
テッドミラーアレイから反射された白色光を第３光路に
沿って再度集光するフィールドレンズと、投射開口が設
けられ、前記第３光路上に位置し、前記薄膜アクチュエ
ーテッドミラーから反射された白色光の予め定められた
量が前記投射開口を通過するようにすることによって、
白色光の強さを調節する投射ストッパーと、前記投射ス
トッパーからの白色光を基本光ビームに分解するＲＧＢ
画素フィルタと、Ｍ×Ｎ個の画素からなる映像を表示す
る投射スクリーンと、前記ＲＧＢ画素フィルタからの基
本光ビームを前記投射スクリーン上に投射することによ
って、前記Ｍ×Ｎ個の画素からなる映像を表示する投射
レンズとを含むことを特徴とする光投射システムが提供
される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施例につい
て図面を参照しながらより詳しく説明する。
【００１３】図２には、本発明に基づく光投射システム
１００の概略図が示されている。本発明の光投射システ
ム１００は、非点光源１１０、ソースレンズ１２０、ソ
ース開口１２６が設けられているソースストッパー１２
５、反射面１５５を有する光学装置１５０、フィールド
レンズ１６０、Ｍ×Ｎ個の薄膜アクチュエーテッドミラ
ー１７１からなるアレイ１７０、投射開口１３６が設け
られている投射ストッパー１３５、複数のレンズからな
るリレーレンズ系１８０、ＲＧＢ画素フィルタ１４０、
投射レンズ１３０及び投射スクリーン１９０を備えてい
る。
【００１４】図２に示されているように、非点光源１１
０から発せられた白色光は、非点光源１１０とソースス
トッパー１２５との間に配置されたソースレンズ１２０
によりソースストッパー１２５のソース開口１２６へ第
１光路に沿って集光される。白色光は基本色中の何れか
一つの色を有する第１、第２及び第３基本光ビームを有
する。ソースストッパー１２５は、非点光源１１０から
発せられソースレンズ１２０を通過した白色光の一部が
ソース開口１２６を通過するようにして、通過した光が
予め定められた形状になるようにするのに用いられる。
予め定められた形状を有するソースストッパー１２５を
通過した白色光は、光学装置１５０へ進行する。この光
学装置１５０の反射面１５５は、ソースストッパー１２
５及びフィールドレンズ１６０に対向するように設けら
れている。光学装置１５０の反射面１５５から反射され
た白色光は、第２光路に沿って進行し、フィールドレン
ズ１６０により平行にされて、薄膜アクチュエーテッド
ミラーアレイ１７０上に一様に投射される。ここでフィ
ールドレンズ１６０は、光学装置１５０と薄膜アクチュ
エーテッドミラーアレイ１７０との間に配置されてい
る。アレイ１７０に於いて、薄膜アクチュエーテッドミ
ラー１７１の各々は、アクチュエータ１７２、能動マト
リックス１７４及びミラー１７６から構成されており、
アクチュエータ１７２は、印加された電気信号に応じて
変形し得る圧電物質または電歪物質からなっている。ア
レイ１７０の薄膜アクチュエーテッドミラー１７１の各
々は表示されるべき画素の何れか一つに対応する。
【００１５】アレイ１７０の薄膜アクチュエーテッドミ
ラー１７１の各々から反射される白色光の第３光路は、
アクチュエータ１７２の変形量により決定される。
【００１６】薄膜アクチュエーテッドミラー１７１の各
々から反射された白色光は、第３光路に沿って進行し、
フィールドレンズ１６０により集光されて投射ストッパ
ー１３５に再度その焦点が合うようにされる。光学装置
１５０が白色光の第３光路上に位置しないため、アレイ
１７０の薄膜アクチュエーテッドミラー１７１の各々か
ら反射された白色光はフィールドレンズ１６０により直
接投射ストッパー１３５上に集光される。
【００１７】アレイ１７０に於いて、偏向されなかった
薄膜アクチュエーテッドミラー１７１の各々から反射さ
れた白色光は、フィールドレンズ１６０により第３光路
に沿って投射ストッパー１３５に再度集光されるとき、
投射ストッパー１３５の投射開口１３６を通過しないよ
うにされる。一方、偏向された薄膜アクチュエーテッド
ミラー１７１の各々から反射された白色光は、フィール
ドレンズ１６０により第３光路に沿って投射ストッパー
１３５に再度集光されるとき、投射ストッパー１３５の
投射開口１３６を通過するようにされる。これによっ
て、白色光の強さが調節される。
【００１８】ソースストッパー１２５からアレイ１７０
の各薄膜アクチュエーテッドミラー１７１までの白色光
の光路の長さは、アレイ１７０の各アクチュエーテッド
ミラー１７１から投射ストッパー１３５までの白色光の
光路の長さと同一であるべきである。これは、ソースス
トッパー１２５と投射ストッパー１３５をフィールドレ
ンズ１６０の焦点位置に配置することにより達成され得
る。さらに、光投射システム１００の白色光の強さは、
ソースストッパー１２５のソース開口１２６を通過した
全ての白色光が、投射ストッパー１３５の投射開口１３
６を通過するとき最大となる。これは、ソースストッパ
ー１２５のソース開講１２６及び投射ストッパー１３５
の投射開口１３６の形状及び大きさを同一とすることに
よって達成される。
【００１９】投射ストッパー１３５の投射開口１３６を
通過した白色光は、複数（例えば、一対のレンズ）から
なり、投射ストッパー１３５とＲＧＢ画素フィルタ１４
０との間に配置されたリレーレンズ系１８０へ進む。こ
のリレーレンズ系１８０は、レンズ間の距離を調整し予
め定められた形状の白色光のサイズを調節することによ
って、投射ストッパー１３５からの白色光がＲＧＢ画素
フィルタ１４０の全面に投射されるようにする。リレー
レンズ系１８０と投射レンズ１３０との間に配置された
ＲＧＢ画素フィルタ１４０は、リレーレンズ系１８０か
ら予め定められた大きさと形状を有する白色光を受光
し、第１、第２及び第３基本光ビームに分解して、投射
レンズ１３０へ伝達する。投射レンズ１３０は、ＲＧＢ
画素フィルタ１４０から伝達された基本光ビームを投射
スクリーン１９０上に投射する。これによって、Ｍ×Ｎ
個の画素からなる映像が投射スクリーン１９０上に表示
される。
【００２０】上記に於いて、本発明の特定の実施例につ
いて説明したが、本発明に記載した請求範囲を逸脱する
ことなく、当業者は種々の変更をし得ることは勿論であ
る。
【００２１】
【発明の効果】従って、従来の光投射システム１０とは
異なり、本発明の光投射システム１００に於いては、Ｒ
ＧＢ画素フィルタ１４０が投射ストッパー１３５と投射
レンズ１３０との間に配置されていることにより、従来
ＲＧＢ画素フィルタによる白色光の反射によって投射ス
クリーン上に現れていたノイズが低減されると共に、白
色光がＲＧＢ画素フィルタ１４０を一回だけしか通過し
ないため白色光の強度低下が防止されシステムの光効率
が向上される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光投射システム１０の概略図である。
【図２】本発明の好ましい実施例による光投射システム
１００の概略図である。
【符号の説明】
１０ 従来の光投射システム １１ 非点光源 ２０ ソースレンズ ２５ ソースストッパー ２６ ソース開口 ３０ 投射レンズ ３５ 投射ストッパー ３６ 投射開口 ４０ ＲＧＢ画素フィルタ ５０ 光学装置 ５５ 反射面 ６０ フィールドレンズ ７０ 薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ ７１ 薄膜アクチュエーテッドミラー ７２ アクチュエータ ７４ 能動マトリックス ７６ ミラー ９０ 投射スクリーン １００ 光投射システム １１０ 非点光源 １２０ ソースレンズ １２５ ソースストッパー １２６ ソース開口 １３０ 投射レンズ １３５ 投射ストッパー １３６ 投射開口 １４０ ＲＧＢ画素フィルタ １５０ 光学装置 １５５ 反射面 １６０ フィールドレンズ １７０ 薄膜アクチュエーテッドミラーアレイ １７１ 薄膜アクチュエーテッドミラー １７２ アクチュエータ １７４ 能動マトリックス １７６ ミラー １８０ リレーレンズ系 １９０ 投射スクリーン

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｍ×Ｎ個の画素（Ｍ及びＮは正の整
    数）からなる映像を表示し得る光投射システムであっ
    て、 基本色中の何れか一つの色を有する第１、第２及び第３
    の基本光からなる白色光を第１光路に沿って発する非点
    光源と、 ミラー、アクチュエータ及び能動マトリックスからな
    り、反射された白色光の光路を変更させ得るＭ×Ｎ個の
    薄膜アクチュエーテッドミラーからなるアレイと、 特定の形状を有するソース開口が設けられ、前記第１光
    路上に位置し、前記非点光源から発せられた白色光を予
    め定められた形状にするためのソースストッパーと、 前記ソースストッパーと前記非点光源との間に配置さ
    れ、前記非点光源から発せられた白色光を前記ソースス
    トッパー上に集光するソースレンズと、 内部に反射面が設けられており、前記ソースストッパー
    から伝達された白色光を第２光路に沿って反射させる光
    学装置と、 前記光学装置と前記薄膜アクチュエーテッドミラーアレ
    イとの間に配置され、前記光学装置の反射面から反射さ
    れた白色光を平行にして前記薄膜アクチュエーテッドミ
    ラーアレイ上に投射すると共に、前記薄膜アクチュエー
    テッドミラーアレイから反射された白色光を第３光路に
    沿って再度集光するフィールドレンズと、 投射開口が設けられ、前記第３光路上に位置し、前記薄
    膜アクチュエーテッドミラーから反射された白色光の予
    め定められた量が前記投射開口を通過するようにするこ
    とによって、白色光の強さを調節する投射ストッパー
    と、 前記投射ストッパーからの白色光を基本光ビームに分解
    するＲＧＢ画素フィルタと、 Ｍ×Ｎ個の画素からなる映像を表示する投射スクリーン
    と、 前記ＲＧＢ画素フィルタからの基本光ビームを前記投射
    スクリーン上に投射することによって、前記Ｍ×Ｎ個の
    画素からなる映像を表示する投射レンズとを含むことを
    特徴とする光投射システム。
  2. 【請求項２】 前記投射ストッパーと前記ＲＧＢ画素
    フィルタとの間にリレーレンズ系が更に設けられている
    ことを特徴とする請求項１に記載の光投射システム。
  3. 【請求項３】 前記リレーレンズ系が、複数のレンズ
    からなることを特徴とする請求項２に記載の光投射シス
    テム。
  4. 【請求項４】 前記リレーレンズ系が、レンズ間の距
    離を調整し予め定められた形状の前記白色光のサイズを
    調節することによって、前記投射ストッパーからの白色
    光を前記ＲＧＢ画素フィルタの全面に投射することを特
    徴とする請求項２に記載の光投射システム。
  5. 【請求項５】 前記ソースストッパー及び投射ストッ
    パーが、前記フィールドレンズの焦点位置に位置するこ
    とを特徴とする請求項１に記載の光投射システム。
  6. 【請求項６】 前記ソースストッパーから前記アレイ
    の薄膜アクチュエーテッドミラーまでの白色光の光路の
    長さが、前記アレイの薄膜アクチュエーテッドミラーか
    ら前記投射ストッパーまでの白色光の光路の長さと同一
    であることを特徴とする請求項３に記載の光投射システ
    ム。
  7. 【請求項７】 前記ソースストッパーのソース開口の
    形状及び大きさが、前記投射ストッパーの投射開口の形
    状及び大きさと同一であることを特徴とする請求項１に
    記載の光投射システム。
  8. 【請求項８】 前記光学装置が、前記薄膜アクチュエ
    ーテッドミラーアレイから反射される白色光の第３光路
    から離間されて位置することを特徴とする請求項１に記
    載の光投射システム。
  9. 【請求項９】 前記薄膜アクチュエーテッドミラーア
    レイから反射された白色光の焦点が、前記フィールドレ
    ンズにより前記投射ストッパー上に再度合わせられるこ
    とを特徴とする請求項８に記載の光投射システム。
JP7297827A 1994-10-31 1995-10-20 光投射システム Ceased JPH08254662A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1994/28335 1994-10-31
KR1019940028335A KR100220675B1 (ko) 1994-10-31 1994-10-31 투사형 화상표시장치

Publications (1)

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JPH08254662A true JPH08254662A (ja) 1996-10-01

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ID=19396670

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JP7297827A Ceased JPH08254662A (ja) 1994-10-31 1995-10-20 光投射システム

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US (2) US5541679A (ja)
JP (1) JPH08254662A (ja)
KR (1) KR100220675B1 (ja)
CN (1) CN1058598C (ja)

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