JPH0884311A - 光投射システム - Google Patents
光投射システムInfo
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- JPH0884311A JPH0884311A JP7239149A JP23914995A JPH0884311A JP H0884311 A JPH0884311 A JP H0884311A JP 7239149 A JP7239149 A JP 7239149A JP 23914995 A JP23914995 A JP 23914995A JP H0884311 A JPH0884311 A JP H0884311A
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
- G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
- G02B26/0858—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting means being moved or deformed by piezoelectric means
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- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型かつ簡単な構造の光投射システムを提
供することを目的とする。 【解決手段】 白色光を発射する光源１０、印加され
た電気信号に応じて反射される基本光ビームの光路を変
更するＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーアレイ２５
０、光透過部７４及び光遮断部７２が設けられたソース
ストッパー２２、白色光をソースストッパー２２上に結
像するソースレンズ２０、予め定められた角度で白色光
を反射する全反射ミラー３０、全反射ミラー３０から反
射された白色光を平行に入射させるフィールドレンズ２
１０、各々が基本光ビームのうちの何れか１つのビーム
を透過させる３種類の画素フィルタを含むＭ×Ｎ個の画
素フィルタからなるアレイ２２０、像を表示する投射ス
クリーン、一束の調節された基本光ビームを生成する投
射ストッパー７０、調節された基本光ビームを投射スク
リーン上に投射する投射レンズ８０からなる。
供することを目的とする。 【解決手段】 白色光を発射する光源１０、印加され
た電気信号に応じて反射される基本光ビームの光路を変
更するＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーアレイ２５
０、光透過部７４及び光遮断部７２が設けられたソース
ストッパー２２、白色光をソースストッパー２２上に結
像するソースレンズ２０、予め定められた角度で白色光
を反射する全反射ミラー３０、全反射ミラー３０から反
射された白色光を平行に入射させるフィールドレンズ２
１０、各々が基本光ビームのうちの何れか１つのビーム
を透過させる３種類の画素フィルタを含むＭ×Ｎ個の画
素フィルタからなるアレイ２２０、像を表示する投射ス
クリーン、一束の調節された基本光ビームを生成する投
射ストッパー７０、調節された基本光ビームを投射スク
リーン上に投射する投射レンズ８０からなる。
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Ｍ×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイをシス
テム内に組み込むことによって小型化された光投射シス
テムに関する。
し、特にＭ×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイをシス
テム内に組み込むことによって小型化された光投射シス
テムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の多様なビデオディスプレーシステ
ムのうち、光投射システムは高画質の映像を大画面に提
供し得ることが知られている。
ムのうち、光投射システムは高画質の映像を大画面に提
供し得ることが知られている。
【０００３】図１には、光源１０と、ソースレンズ２０
と、光透過部及び光遮断部が設けられているソーススト
ッパー２２と、反射面３２を有する全反射ミラー３０
と、ビーム分離装置４０と、３つのＭ×Ｎ個のアクチュ
エーテッドミラーからなるアレイ５２、５４、５６と、
第１、第２及び第３フィールドレンズ６０、６２、６４
からなる３つのフィールドレンズと、光透過部７４及び
光遮断部７２が設けられた投射ストッパー７０と、投射
レンズ８０と、投射スクリーン９０とからなる従来の光
投射システム１００が図解されている。
と、光透過部及び光遮断部が設けられているソーススト
ッパー２２と、反射面３２を有する全反射ミラー３０
と、ビーム分離装置４０と、３つのＭ×Ｎ個のアクチュ
エーテッドミラーからなるアレイ５２、５４、５６と、
第１、第２及び第３フィールドレンズ６０、６２、６４
からなる３つのフィールドレンズと、光透過部７４及び
光遮断部７２が設けられた投射ストッパー７０と、投射
レンズ８０と、投射スクリーン９０とからなる従来の光
投射システム１００が図解されている。
【０００４】かかるシステム１００において、光源１０
から発射された白色光は、光源１０及びソースストッパ
ー２２との間に設けられたソースレンズ２０により、第
１光路に沿ってソースストッパー２２の光透過部２６上
に結像される。ここで、白色光は第１、第２及び第３の
基本色からなる。ソースストッパー２２は、白色光の特
定部分を光透過部２６を通じて透過させて、光源１０か
らの白色光をソースレンズ２０を介して、予め定められ
た形にするために用いられる。ソースストッパー２２か
らの白色光はソースストッパー２２及びビーム分離装置
４０に対向する全反射ミラー３０の反射面３２に向かっ
て入射する。全反射ミラー３０の反射面３２からの反射
された白色光は第２光路に沿って進み、第１及び第２色
選別ミラー４２、４４を備えるビーム分離装置４０に向
かって一様に入射する。第１のＭ×Ｎ個のアクチュエー
テッドミラー５０からなるアレイ５２（以下、第１のア
レイ５２と呼ぶ）に対向する、第２色選別ミラー４４と
全反射ミラー３０との間に設けられた第１色選別ミラー
４２は、全反射ミラー３０の反射面３２からの白色光を
受光すると共に、白色光の第１基本光ビームを分離して
第１のアレイ５２へ反射し、その第２及び第３基本光ビ
ームを第２色選別ミラー４４へ送る。第３のＭ×Ｎ個の
アクチュエーテッドミラー５０からなるアレイ５６（以
下、第３のアレイ５６と呼ぶ）と、第１のアレイ５２に
対向する第１色選別ミラー４２との間に設けられた第２
色選別ミラー４４は、第１色選別ミラー４２からの第２
及び第３基本光ビームを受光すると共に、第２基本光ビ
ームを分離して、第２のＭ×Ｎ個のアクチュエーテッド
ミラー５０のアレイ５４（以下、第２のアレイ５４と呼
ぶ）へ向けて反射し、第３基本光ビームをＭ×Ｎ個のア
クチュエーテッドミラー５０からなる第３のアレイ５６
へ送る。アレイ５２、５４、５６におけるアクチュエー
テッドミラー５０の各々は、ミラーと、印加された電界
に応じて変形される圧電物質または電歪物質とからなる
アクチュエータを含む。アレイ５２、５４、５６におけ
る各々のアクチュエーテッドミラー５０は、表示される
べき各々の画素に対応する。
から発射された白色光は、光源１０及びソースストッパ
ー２２との間に設けられたソースレンズ２０により、第
１光路に沿ってソースストッパー２２の光透過部２６上
に結像される。ここで、白色光は第１、第２及び第３の
基本色からなる。ソースストッパー２２は、白色光の特
定部分を光透過部２６を通じて透過させて、光源１０か
らの白色光をソースレンズ２０を介して、予め定められ
た形にするために用いられる。ソースストッパー２２か
らの白色光はソースストッパー２２及びビーム分離装置
４０に対向する全反射ミラー３０の反射面３２に向かっ
て入射する。全反射ミラー３０の反射面３２からの反射
された白色光は第２光路に沿って進み、第１及び第２色
選別ミラー４２、４４を備えるビーム分離装置４０に向
かって一様に入射する。第１のＭ×Ｎ個のアクチュエー
テッドミラー５０からなるアレイ５２（以下、第１のア
レイ５２と呼ぶ）に対向する、第２色選別ミラー４４と
全反射ミラー３０との間に設けられた第１色選別ミラー
４２は、全反射ミラー３０の反射面３２からの白色光を
受光すると共に、白色光の第１基本光ビームを分離して
第１のアレイ５２へ反射し、その第２及び第３基本光ビ
ームを第２色選別ミラー４４へ送る。第３のＭ×Ｎ個の
アクチュエーテッドミラー５０からなるアレイ５６（以
下、第３のアレイ５６と呼ぶ）と、第１のアレイ５２に
対向する第１色選別ミラー４２との間に設けられた第２
色選別ミラー４４は、第１色選別ミラー４２からの第２
及び第３基本光ビームを受光すると共に、第２基本光ビ
ームを分離して、第２のＭ×Ｎ個のアクチュエーテッド
ミラー５０のアレイ５４（以下、第２のアレイ５４と呼
ぶ）へ向けて反射し、第３基本光ビームをＭ×Ｎ個のア
クチュエーテッドミラー５０からなる第３のアレイ５６
へ送る。アレイ５２、５４、５６におけるアクチュエー
テッドミラー５０の各々は、ミラーと、印加された電界
に応じて変形される圧電物質または電歪物質とからなる
アクチュエータを含む。アレイ５２、５４、５６におけ
る各々のアクチュエーテッドミラー５０は、表示される
べき各々の画素に対応する。
【０００５】第１色選別ミラー４２と第１のアレイ５２
との間に、第２色選別ミラー４４と第２のアレイ５４と
の間に、第２色選別ミラー４２と第３のアレイ５６との
間に各々設けられている第１、第２及び第３フィールド
レンズ６０、６２及び６４は、ビーム分離装置４０の第
１及び第２色選別ミラー４２、４４からの各々の基本光
ビームを平行にして、各々の基本光ビームを対応するＭ
×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーからなるアレイへ一
様に入射させる働きをする。
との間に、第２色選別ミラー４４と第２のアレイ５４と
の間に、第２色選別ミラー４２と第３のアレイ５６との
間に各々設けられている第１、第２及び第３フィールド
レンズ６０、６２及び６４は、ビーム分離装置４０の第
１及び第２色選別ミラー４２、４４からの各々の基本光
ビームを平行にして、各々の基本光ビームを対応するＭ
×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーからなるアレイへ一
様に入射させる働きをする。
【０００６】各々のアレイ５２、５４、５６における変
形されないアクチュエーテッドミラーの各々から反射さ
れた基本光ビームは、対応するフィールドレンズにより
ビーム分離装置４０を介して光透過部７４を通って、投
射ストッパー７０上へ再び結像される。一方、各々のア
レイ５２、５４、５６における変形されたアクチュエー
テッドミラーの各々から反射された基本光ビームは、対
応するフィールドレンズにより全反射ミラー３０を介し
て投射ストッパー７０へ再び結像されるが、この場合、
基本光ビームは投射ストッパー７０に設けられた光遮断
部７２により部分的に遮断されることによって、基本光
ビームの強さが変調される。
形されないアクチュエーテッドミラーの各々から反射さ
れた基本光ビームは、対応するフィールドレンズにより
ビーム分離装置４０を介して光透過部７４を通って、投
射ストッパー７０上へ再び結像される。一方、各々のア
レイ５２、５４、５６における変形されたアクチュエー
テッドミラーの各々から反射された基本光ビームは、対
応するフィールドレンズにより全反射ミラー３０を介し
て投射ストッパー７０へ再び結像されるが、この場合、
基本光ビームは投射ストッパー７０に設けられた光遮断
部７２により部分的に遮断されることによって、基本光
ビームの強さが変調される。
【０００７】アレイ５２、５４、５６における各々のア
クチュエーテッドミラー５０からの基本光ビームは、フ
ィールドレンズ６０、６２、６４の焦点に位置した投射
ストッパー７０の光透過部７４を通過して投射レンズ８
０へ送られる。この投射レンズ８０は送られた基本光ビ
ームを投射スクリーン９０へ投射する。
クチュエーテッドミラー５０からの基本光ビームは、フ
ィールドレンズ６０、６２、６４の焦点に位置した投射
ストッパー７０の光透過部７４を通過して投射レンズ８
０へ送られる。この投射レンズ８０は送られた基本光ビ
ームを投射スクリーン９０へ投射する。
【０００８】上記の光投射システム１００の主な欠点の
うちの１つは、一対の色選別ミラー４２、４４を用いる
ことによって、３つのＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミ
ラー５０のアレイ５２、５４、５６及びフィールドレン
ズ６０、６２、６４が必要となり、これによって、シス
テムの大きさが増加し、また構造的に複雑となることで
ある。
うちの１つは、一対の色選別ミラー４２、４４を用いる
ことによって、３つのＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミ
ラー５０のアレイ５２、５４、５６及びフィールドレン
ズ６０、６２、６４が必要となり、これによって、シス
テムの大きさが増加し、また構造的に複雑となることで
ある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、小型かつ簡単な構造の光投射システムを提供す
ることにある。
目的は、小型かつ簡単な構造の光投射システムを提供す
ることにある。
【００１０】
【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個の画素からなる像を表
示し得る光投射システム（Ｍ及びＮは正の整数）であっ
て、
めに、本発明によれば、Ｍ×Ｎ個の画素からなる像を表
示し得る光投射システム（Ｍ及びＮは正の整数）であっ
て、
【００１１】基本色のうちの何れか１つの色を各々が有
する第１、第２及び第３の基本光ビームからなる白色光
を発射する光源と、
する第１、第２及び第３の基本光ビームからなる白色光
を発射する光源と、
【００１２】印加された電気信号に応じて、反射される
前記基本光ビームの各々の光路を変更するＭ×Ｎ個のア
クチュエーテッドミラーからなるアレイであって、前記
アクチュエーテッドミラーの各々はペデスタルと、前記
ペデスタルから片持ちされたアクチュエータと、前記ア
クチュエータの上部に形成されたミラーとを備えてお
り、前記アクチュエーテッドミラーの各々における前記
ミラーは、前記ペデスタルに直接片持ちされた前記アク
チュエータの部分の上に配置された前記ミラーの部分か
らなる非曲げ部と、前記アクチュエータの他の部分の上
に延在する曲げ部と有し、前記アクチュエータの各々は
前記電気信号に応じて変形を起こす圧電物質または電歪
物質からなる、前記Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラ
ーからなるアレイと、
前記基本光ビームの各々の光路を変更するＭ×Ｎ個のア
クチュエーテッドミラーからなるアレイであって、前記
アクチュエーテッドミラーの各々はペデスタルと、前記
ペデスタルから片持ちされたアクチュエータと、前記ア
クチュエータの上部に形成されたミラーとを備えてお
り、前記アクチュエーテッドミラーの各々における前記
ミラーは、前記ペデスタルに直接片持ちされた前記アク
チュエータの部分の上に配置された前記ミラーの部分か
らなる非曲げ部と、前記アクチュエータの他の部分の上
に延在する曲げ部と有し、前記アクチュエータの各々は
前記電気信号に応じて変形を起こす圧電物質または電歪
物質からなる、前記Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラ
ーからなるアレイと、
【００１３】前記光源の前方に位置し、特定な形状を有
する光透過部と光遮断部とが設けられており、前記光源
から発射される前記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、
する光透過部と光遮断部とが設けられており、前記光源
から発射される前記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、
【００１４】前記ソースストッパーと前記光源との間に
設けられており、前記白色光を前記ソースストッパーに
結像するソースレンズと、
設けられており、前記白色光を前記ソースストッパーに
結像するソースレンズと、
【００１５】前記白色光を前記ソースストッパーから前
記Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーからなるアレイ
に向けて、予め定められた角度で反射する光学手段と、
記Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーからなるアレイ
に向けて、予め定められた角度で反射する光学手段と、
【００１６】前記光学手段と前記Ｍ×Ｎ個のアクチュエ
ーテッドミラーからなるアレイとの間に設けられてお
り、前記光学手段から反射された白色光を平行に前記Ｍ
×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーからなるアレイへ入
射させると共に、前記アレイにおける各々の前記アクチ
ュエーテッドミラーから反射された前記基本光ビームの
各々を再度結像するためのフィールドレンズと、
ーテッドミラーからなるアレイとの間に設けられてお
り、前記光学手段から反射された白色光を平行に前記Ｍ
×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーからなるアレイへ入
射させると共に、前記アレイにおける各々の前記アクチ
ュエーテッドミラーから反射された前記基本光ビームの
各々を再度結像するためのフィールドレンズと、
【００１７】前記フィールドレンズと前記Ｍ×Ｎ個のア
クチュエーテッドミラーからなるアレイとの間に設けら
れてたＭ×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイであっ
て、各々の前記画素フィルタは基本光ビームのうちの何
れか１つのビームだけを透過させ、前記Ｍ×Ｎ個の画素
フィルタからなるアレイを通過した各々の基本光ビーム
は前記Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーからなるア
レイにおける対応する前記アクチュエーテッドミラーに
入射され、各々の前記アクチュエーテッドミラーにより
反射された基本光ビームの各々は前記Ｍ×Ｎ個の画素フ
ィルタからなるアレイを通過して前記フィールドレンズ
へ入射されることによって、一束の反射された基本光ビ
ームを発生する、前記Ｍ×Ｎ個の画素フィルタからなる
アレイと、
クチュエーテッドミラーからなるアレイとの間に設けら
れてたＭ×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイであっ
て、各々の前記画素フィルタは基本光ビームのうちの何
れか１つのビームだけを透過させ、前記Ｍ×Ｎ個の画素
フィルタからなるアレイを通過した各々の基本光ビーム
は前記Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーからなるア
レイにおける対応する前記アクチュエーテッドミラーに
入射され、各々の前記アクチュエーテッドミラーにより
反射された基本光ビームの各々は前記Ｍ×Ｎ個の画素フ
ィルタからなるアレイを通過して前記フィールドレンズ
へ入射されることによって、一束の反射された基本光ビ
ームを発生する、前記Ｍ×Ｎ個の画素フィルタからなる
アレイと、
【００１８】Ｍ×Ｎ個の画素からなる像を表示するため
に、前記光学手段を挟んで前記Ｍ×Ｎ個のアクチュエー
テッドミラーからなるアレイとは反対側に配置された投
射スクリーンと、
に、前記光学手段を挟んで前記Ｍ×Ｎ個のアクチュエー
テッドミラーからなるアレイとは反対側に配置された投
射スクリーンと、
【００１９】前記投射スクリーンと前記光学手段との間
に設けられており、光透過部及び光遮断部を設けること
によって、前記フィールドレンズにより再度結像された
前記一束の反射された基本光ビームを予め定められた量
だけ透過させ、一束の調節された基本光ビームを生成す
る投射ストッパーと、
に設けられており、光透過部及び光遮断部を設けること
によって、前記フィールドレンズにより再度結像された
前記一束の反射された基本光ビームを予め定められた量
だけ透過させ、一束の調節された基本光ビームを生成す
る投射ストッパーと、
【００２０】前記一束の調節された基本光ビームを前記
投射ストッパーから前記投射スクリーンに投射する投射
レンズとを有する。
投射ストッパーから前記投射スクリーンに投射する投射
レンズとを有する。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照しながらより詳しく説明する。
について図面を参照しながらより詳しく説明する。
【００２２】図２には、光源１０、ソースレンズ２０、
予め定められた形状を有する光透過部２６及び光遮断部
２４が設けられたソースストッパー２２、反射面３２を
備えた全反射ミラー３０、フィールドレンズ２１０、Ｍ
×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイ２２０、Ｍ×Ｎ個
のアクチュエーテッドミラー２３０からなるアレイ２５
０、予め定められた形状を有する光透過部７４及び光遮
断部７２が設けられた投射ストッパー７０、投射レンズ
８０、及び投射スクリーン９０からなる本発明の光投射
システム２００の概略図が示されている。
予め定められた形状を有する光透過部２６及び光遮断部
２４が設けられたソースストッパー２２、反射面３２を
備えた全反射ミラー３０、フィールドレンズ２１０、Ｍ
×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイ２２０、Ｍ×Ｎ個
のアクチュエーテッドミラー２３０からなるアレイ２５
０、予め定められた形状を有する光透過部７４及び光遮
断部７２が設けられた投射ストッパー７０、投射レンズ
８０、及び投射スクリーン９０からなる本発明の光投射
システム２００の概略図が示されている。
【００２３】かかるシステム２００において、光源１０
から放射された白色光は、光源１０とソースストッパー
２２との間に置かれたソースレンズ２０により、第１光
路に沿ってソースストッパー２２に設けられた光透過部
２６上に結像される。ここで、白色光は第１、第２及び
第３基本光ビームからなり、各々の基本光ビームは基本
色のうちの何れか１つの色を有する。ソースストッパー
２２は、白色光の特定部分が光透過部２６を通過して、
ソースレンズ２０を介した光源１０からの白色光を、予
め定められた形状にするために用いられる。ソーススト
ッパー２２からの白色光は、全反射ミラー３０の反射面
３２に向かって入射する。全反射ミラー３０の反射面３
２は、ソースストッパー２２及びフィールドレンズ２１
０に対向して設けられる。全反射ミラー３０の反射面３
２から反射された白色光は、第２光路に沿って進み、Ｍ
×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー２３０からなるアレ
イ２５０に一様に入射する。アレイ２５０における各々
のアクチュエーテッドミラー２３０は、ペデスタル２８
０、ペデスタル２８０から片持ちされたアクチュエータ
２４０、及びアクチュエータ２４０の上に形成されたミ
ラー２３０を備える。ここで、各々のアクチュエータ２
４０は印加された電気信号に応じて変形する圧電物質ま
たは電歪物質からなり、アクチュエーテッドミラー２３
０の各ミラーは、ペデタル２８０の上部に直接片持ちさ
れたアクチュエータ２４０の上のミラーの部分からなる
非曲げ部２６０と、ミラーのその他の部分からなる曲げ
部２９０とを備える。アレイ２５０における各々のアク
チュエーテッドミラー２３０は、電気信号に応じて反射
された各々の基本光ビームの光路を変更し得る。また、
各々のアクチュエーテッドミラー２３０は、投射スクリ
ーン９０上に表示されるべき各々の画素に対応する。
から放射された白色光は、光源１０とソースストッパー
２２との間に置かれたソースレンズ２０により、第１光
路に沿ってソースストッパー２２に設けられた光透過部
２６上に結像される。ここで、白色光は第１、第２及び
第３基本光ビームからなり、各々の基本光ビームは基本
色のうちの何れか１つの色を有する。ソースストッパー
２２は、白色光の特定部分が光透過部２６を通過して、
ソースレンズ２０を介した光源１０からの白色光を、予
め定められた形状にするために用いられる。ソーススト
ッパー２２からの白色光は、全反射ミラー３０の反射面
３２に向かって入射する。全反射ミラー３０の反射面３
２は、ソースストッパー２２及びフィールドレンズ２１
０に対向して設けられる。全反射ミラー３０の反射面３
２から反射された白色光は、第２光路に沿って進み、Ｍ
×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー２３０からなるアレ
イ２５０に一様に入射する。アレイ２５０における各々
のアクチュエーテッドミラー２３０は、ペデスタル２８
０、ペデスタル２８０から片持ちされたアクチュエータ
２４０、及びアクチュエータ２４０の上に形成されたミ
ラー２３０を備える。ここで、各々のアクチュエータ２
４０は印加された電気信号に応じて変形する圧電物質ま
たは電歪物質からなり、アクチュエーテッドミラー２３
０の各ミラーは、ペデタル２８０の上部に直接片持ちさ
れたアクチュエータ２４０の上のミラーの部分からなる
非曲げ部２６０と、ミラーのその他の部分からなる曲げ
部２９０とを備える。アレイ２５０における各々のアク
チュエーテッドミラー２３０は、電気信号に応じて反射
された各々の基本光ビームの光路を変更し得る。また、
各々のアクチュエーテッドミラー２３０は、投射スクリ
ーン９０上に表示されるべき各々の画素に対応する。
【００２４】全反射ミラー３０とＭ×Ｎ個のアクチュエ
ーテッドミラー２３０のアレイ２５０との間に設けられ
たフィールドレンズ２１０は、反射面３２から反射され
た白色光をフィールドレンズ２１０とＭ×Ｎ個のアクチ
ュエーテッドミラー２３０からなるアレイ２５０との間
に設けられたＭ×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイ２
２０へ平行に入射する。
ーテッドミラー２３０のアレイ２５０との間に設けられ
たフィールドレンズ２１０は、反射面３２から反射され
た白色光をフィールドレンズ２１０とＭ×Ｎ個のアクチ
ュエーテッドミラー２３０からなるアレイ２５０との間
に設けられたＭ×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイ２
２０へ平行に入射する。
【００２５】図３には、本発明の第１実施例に基づくＭ
×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイ２２０の平面図が
示されている。このＭ×Ｎ個の画素フィルタからなるア
レイ２２０は、水平方向及び垂直方向に繰り返し配置さ
れたＲ、Ｇ、Ｂ画素フィルタからなる複数のセットを備
える。例えば、中心の画素フィルタ、及び４つの隣接す
る画素フィルタからなる１群の５つの画素フィルタにお
いて、各々の隣接する画素フィルタは中心の画素フィル
タの上部、下部、左側及び右側に位置し、中心の画素フ
ィルタとその右側及び左側に置かれた画素フィルタとは
異なる基本色を有する。そして、中心の画素フィルタの
上部及び上部に置かれた画素フィルタは、中心のフィル
タの左側及び右側に置かれた画素フィルタと同一の基本
色を各々有する。各々の画素フィルタは、基本光ビーム
のうちの何れか１つだけを各々のアクチュエーテッドミ
ラー２３０へ透過させる。各々の画素フィルタは誘電物
質、例えば、ＭｇＦ2からなる二色性コーティングを有
する。
×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイ２２０の平面図が
示されている。このＭ×Ｎ個の画素フィルタからなるア
レイ２２０は、水平方向及び垂直方向に繰り返し配置さ
れたＲ、Ｇ、Ｂ画素フィルタからなる複数のセットを備
える。例えば、中心の画素フィルタ、及び４つの隣接す
る画素フィルタからなる１群の５つの画素フィルタにお
いて、各々の隣接する画素フィルタは中心の画素フィル
タの上部、下部、左側及び右側に位置し、中心の画素フ
ィルタとその右側及び左側に置かれた画素フィルタとは
異なる基本色を有する。そして、中心の画素フィルタの
上部及び上部に置かれた画素フィルタは、中心のフィル
タの左側及び右側に置かれた画素フィルタと同一の基本
色を各々有する。各々の画素フィルタは、基本光ビーム
のうちの何れか１つだけを各々のアクチュエーテッドミ
ラー２３０へ透過させる。各々の画素フィルタは誘電物
質、例えば、ＭｇＦ2からなる二色性コーティングを有
する。
【００２６】図４に示したように、アレイ２５０におけ
る各々のアクチュエーテッドミラー２３０は、Ｍ×Ｎ個
の画素フィルタからなるアレイ２２０からの各々の基本
光ビームを反射することによって、Ｍ×Ｎ個の画素フィ
ルタからなるアレイ２２０からの基本光ビームの光路と
は異なる光路（即ち、第３光路）に沿って進行する一束
の反射された基本光ビームを発生する。
る各々のアクチュエーテッドミラー２３０は、Ｍ×Ｎ個
の画素フィルタからなるアレイ２２０からの各々の基本
光ビームを反射することによって、Ｍ×Ｎ個の画素フィ
ルタからなるアレイ２２０からの基本光ビームの光路と
は異なる光路（即ち、第３光路）に沿って進行する一束
の反射された基本光ビームを発生する。
【００２７】一方、図５において、本発明の第２実施例
に基づくＭ×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイ３２０
の平面図が示されている。本発明のＭ×Ｎ個の画素フィ
ルタからなるアレイ３２０は、複数の拡散バンドを備え
るブラックマトリックス３１０が設けられたこと以外
は、図３に示されたＭ×Ｎ個の画素フィルタからなるア
レイ２２０と等しい。ここで、各々の拡散バンドはアレ
イ３２０における画素フィルタを縦方向に分離する。こ
の各々の拡散バンドはクロム（Ｃｒ）のような光反射性
物質からなる。ブラックマトリックス３１０における拡
散バンドの各々は、Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラ
ー２３０からなるアレイ２５０の縦方向に沿って整列さ
れていなければならない点に注意するべきである。
に基づくＭ×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイ３２０
の平面図が示されている。本発明のＭ×Ｎ個の画素フィ
ルタからなるアレイ３２０は、複数の拡散バンドを備え
るブラックマトリックス３１０が設けられたこと以外
は、図３に示されたＭ×Ｎ個の画素フィルタからなるア
レイ２２０と等しい。ここで、各々の拡散バンドはアレ
イ３２０における画素フィルタを縦方向に分離する。こ
の各々の拡散バンドはクロム（Ｃｒ）のような光反射性
物質からなる。ブラックマトリックス３１０における拡
散バンドの各々は、Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラ
ー２３０からなるアレイ２５０の縦方向に沿って整列さ
れていなければならない点に注意するべきである。
【００２８】図６において、本発明の第２実施例に基づ
くＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー２３０のアレイ
２５０及びＭ×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイ３２
０の断面図が示されている。ブラックマトリックス３１
０における各々の拡散バンドは、各々のアクチュエーテ
ッドミラー２３０における非曲げ部２６０の幅と等しい
幅を有する。図４及び図６におけるＩ1及びＩ2は、電気
信号が印加された場合、アクチュエーテッドミラー２３
０の非曲げ部２６０により反射された基本光ビームの部
分、及びアクチュエーテッドミラー２３０の曲げ部２９
０により反射された基本光ビームの残りの部分を各々表
す。電気信号がアクチュエータ２４０に印加された場
合、本発明の第１実施例の場合には、ミラーの非曲げ部
２６０により反射される基本光ビームＩ1の部分が、投
射スクリーン９０に入射することによってカラーノイズ
を発生し、一方、図６に示した本発明の第２実施例にお
いては、基本光ビームＩ1の部分はＭ×Ｎ個の画素フィ
ルタからなるアレイ３２０のブラックマトリックス３１
０の拡散バンドによって妨害され、カラーノイズが発生
する可能性が除去される。かかる理由によって、第２実
施例は、第１実施例を改善したものと見なし得る。
くＭ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー２３０のアレイ
２５０及びＭ×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイ３２
０の断面図が示されている。ブラックマトリックス３１
０における各々の拡散バンドは、各々のアクチュエーテ
ッドミラー２３０における非曲げ部２６０の幅と等しい
幅を有する。図４及び図６におけるＩ1及びＩ2は、電気
信号が印加された場合、アクチュエーテッドミラー２３
０の非曲げ部２６０により反射された基本光ビームの部
分、及びアクチュエーテッドミラー２３０の曲げ部２９
０により反射された基本光ビームの残りの部分を各々表
す。電気信号がアクチュエータ２４０に印加された場
合、本発明の第１実施例の場合には、ミラーの非曲げ部
２６０により反射される基本光ビームＩ1の部分が、投
射スクリーン９０に入射することによってカラーノイズ
を発生し、一方、図６に示した本発明の第２実施例にお
いては、基本光ビームＩ1の部分はＭ×Ｎ個の画素フィ
ルタからなるアレイ３２０のブラックマトリックス３１
０の拡散バンドによって妨害され、カラーノイズが発生
する可能性が除去される。かかる理由によって、第２実
施例は、第１実施例を改善したものと見なし得る。
【００２９】反射された基本光ビームの束は、Ｍ×Ｎ個
の画素フィルタからなるアレイ２２０を介してフィルタ
レンズ２１０へ向けて再び反射される。その後、その反
射された基本光ビームの束はフィルタレンズ２１０によ
り投射ストッパー７０へ結像される。基本光ビームがＭ
×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー２３０からなるアレ
イ２５０により反射され、フィルタレンズ２１０により
結像された反射された基本光ビームの束の一部は、投射
ストッパー７０の光遮断部７２に投射され、これによっ
て、一束の調節された基本光ビームが生成される。この
一束の調節された基本光ビームは、投射レンズ８０を介
して投射スクリーン９０に投射され、Ｍ×Ｎ個の画素か
らなる像を形成する。
の画素フィルタからなるアレイ２２０を介してフィルタ
レンズ２１０へ向けて再び反射される。その後、その反
射された基本光ビームの束はフィルタレンズ２１０によ
り投射ストッパー７０へ結像される。基本光ビームがＭ
×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー２３０からなるアレ
イ２５０により反射され、フィルタレンズ２１０により
結像された反射された基本光ビームの束の一部は、投射
ストッパー７０の光遮断部７２に投射され、これによっ
て、一束の調節された基本光ビームが生成される。この
一束の調節された基本光ビームは、投射レンズ８０を介
して投射スクリーン９０に投射され、Ｍ×Ｎ個の画素か
らなる像を形成する。
【００３０】上記において、本発明の好適な実施の形態
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【００３１】
【発明の効果】従って、本発明によれば、従来のシステ
ムにおける一対の色選別ミラー、一対のフィールドレン
ズ、及び一対のアクチュエーテッドミラーアレイを除去
することによって、全体のシステムの構成要素を低減す
ることができ、その結果、光ビームが進行する光路の長
さが短くなり、システムの全体的な大きさが縮小される
効果を奏する。
ムにおける一対の色選別ミラー、一対のフィールドレン
ズ、及び一対のアクチュエーテッドミラーアレイを除去
することによって、全体のシステムの構成要素を低減す
ることができ、その結果、光ビームが進行する光路の長
さが短くなり、システムの全体的な大きさが縮小される
効果を奏する。
【図１】従来の光投射システムの概略図である。
【図２】本発明による光投射システムの概略図である。
【図３】本発明の第１実施例のＭ×Ｎ個の画素フィルタ
からなるアレイの平面図である。
からなるアレイの平面図である。
【図４】本発明の第１実施例のＭ×Ｎ個のアクチュエー
テッドミラーからなるアレイ及びＭ×Ｎ個の画素フィル
タからなるアレイの断面図である。
テッドミラーからなるアレイ及びＭ×Ｎ個の画素フィル
タからなるアレイの断面図である。
【図５】本発明の第２実施例のＭ×Ｎ個の画素フィルタ
からなるアレイの平面図である。
からなるアレイの平面図である。
【図６】本発明の第２実施例のＭ×Ｎ個のアクチュエー
テッドミラーからなるアレイ及びＭ×Ｎ個の画素フィル
タからなるアレイの断面図である。
テッドミラーからなるアレイ及びＭ×Ｎ個の画素フィル
タからなるアレイの断面図である。
１０ 光源 ２０ ソースレンズ ２２ ソースストッパー ２４ 光遮断部 ２６ 光透過部 ３０ 全反射ミラー ３２ 反射面 ４０ ビーム分離装置 ４２ 第１色選別ミラー ４４ 第２色選別ミラー ５０ アクチュエーテッドミラー ５２ アクチュエーテッドミラーからなる第１のアレイ ５４ アクチュエーテッドミラーからなる第２のアレイ ５６ アクチュエーテッドミラーからなる第３のアレイ ６０ 第１フィールドレンズ ６２ 第２フィールドレンズ ６４ 第３フィールドレンズ ７０ 投射ストッパー ７２ 光遮断部 ７４ 光透過部 ８０ 投射レンズ ９０ 投射スクリーン １００ 光投射システム ２００ 光投射システム ２１０ フィールドレンズ ２２０ Ｍ×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイ ２３０ アクチュエーテッドミラー ２４０ アクチュエータ ２５０ Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーからなる
アレイ ２６０ アクチュエーテッドミラーの非曲げ部 ２８０ ペデスタル ２９０ アクチュエーテッドミラーの曲げ部 ３１０ ブラックマトリックス ３２０ アレイ
アレイ ２６０ アクチュエーテッドミラーの非曲げ部 ２８０ ペデスタル ２９０ アクチュエーテッドミラーの曲げ部 ３１０ ブラックマトリックス ３２０ アレイ
Claims (11)
- 【請求項１】 Ｍ×Ｎ個の画素からなる像を表示し得
る光投射システム（Ｍ及びＮは正の整数）であって、 基本色のうちの何れか１つの色を各々が有する第１、第
２及び第３の基本光ビームからなる白色光を発射する光
源と、 印加された電気信号に応じて、反射される前記基本光ビ
ームの各々の光路を変更するＭ×Ｎ個のアクチュエーテ
ッドミラーからなるアレイであって、前記アクチュエー
テッドミラーの各々はペデスタルと、前記ペデスタルか
ら片持ちされたアクチュエータと、前記アクチュエータ
の上部に形成されたミラーとを備えており、前記アクチ
ュエーテッドミラーの各々における前記ミラーは、前記
ペデスタルに直接片持ちされた前記アクチュエータの部
分の上に配置された前記ミラーの部分からなる非曲げ部
と、前記アクチュエータの他の部分の上に延在する曲げ
部と有し、前記アクチュエータの各々は前記電気信号に
応じて変形を起こす圧電物質または電歪物質からなる、
前記Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラーからなるアレ
イと、 前記光源の前方に位置し、特定な形状を有する光透過部
と光遮断部とが設けられており、前記光源から発射され
る前記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光源との間に設けられてお
り、前記白色光を前記ソースストッパーに結像するソー
スレンズと、 前記白色光を前記ソースストッパーから前記Ｍ×Ｎ個の
アクチュエーテッドミラーからなるアレイに向けて、予
め定められた角度で反射する光学手段と、 前記光学手段と前記Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラ
ーからなるアレイとの間に設けられており、前記光学手
段から反射された白色光を平行に前記Ｍ×Ｎ個のアクチ
ュエーテッドミラーからなるアレイへ入射させると共
に、前記アレイにおける各々の前記アクチュエーテッド
ミラーから反射された前記基本光ビームの各々を再度結
像するためのフィールドレンズと、 前記フィールドレンズと前記Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテ
ッドミラーからなるアレイとの間に設けられてたＭ×Ｎ
個の画素フィルタからなるアレイであって、各々の前記
画素フィルタは基本光ビームのうちの何れか１つのビー
ムだけを透過させ、前記Ｍ×Ｎ個の画素フィルタからな
るアレイを通過した各々の基本光ビームは前記Ｍ×Ｎ個
のアクチュエーテッドミラーからなるアレイにおける対
応する前記アクチュエーテッドミラーに入射され、各々
の前記アクチュエーテッドミラーにより反射された基本
光ビームの各々は前記Ｍ×Ｎ個の画素フィルタからなる
アレイを通過して前記フィールドレンズへ入射されるこ
とによって、一束の反射された基本光ビームを発生す
る、前記Ｍ×Ｎ個の画素フィルタからなるアレイと、 Ｍ×Ｎ個の画素からなる像を表示するために、前記光学
手段を挟んで前記Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラー
からなるアレイとは反対側に配置された投射スクリーン
と、 前記投射スクリーンと前記光学手段との間に設けられて
おり、光透過部及び光遮断部を設けることによって、前
記フィールドレンズにより再度結像された前記一束の反
射された基本光ビームを予め定められた量だけ透過さ
せ、一束の調節された基本光ビームを生成する投射スト
ッパーと、 前記一束の調節された基本光ビームを前記投射ストッパ
ーから前記投射スクリーンに投射する投射レンズとを有
することを特徴とする光投射システム。 - 【請求項２】 前記Ｍ×Ｎ個の画素フィルタからなる
アレイが、画素フィルタが水平方向または垂直方向へ繰
り返される、Ｒ画素フィルタ、Ｇ画素フィルタ及びＢ画
素フィルタからなる複数のセットからなることを特徴と
する請求項１に記載の光投射システム。 - 【請求項３】 前記各々の画素フィルタが、基本光ビ
ームのうちの何れか１つのビームだけを透過し得ること
を特徴とする請求項１に記載の光投射システム。 - 【請求項４】 前記各々のセットが、正方形からなる
ことを特徴とする請求項３に記載の光投射システム。 - 【請求項５】 前記各々の画素フィルタが、二色性コ
ーティング、ピグメントコーティングあるいはダイコー
ティングからなることを特徴とする請求項３に記載の光
投射システム。 - 【請求項６】 前記二色性コーティングが、誘電物質
からなることを特徴とする請求項５に記載の光投射シス
テム。 - 【請求項７】 前記Ｍ×Ｎ個の画素フィルタからなる
アレイが、前記アレイにおける画素フィルタを縦方向に
分離する複数の拡散バンドを有するブラックマトリック
スを備えることを特徴とする請求項２に記載の光投射シ
ステム。 - 【請求項８】 前記ブラックマトリックスにおける前
記拡散バンドの各々が、対応するアクチュエーテッドミ
ラーの各々における非曲げ部の幅と等しい幅を有するこ
とを特徴とする請求項７記載の光投射システム。 - 【請求項９】 前記ブラックマトリックスにおける各
々の拡散バンドが、Ｍ×Ｎ個のアクチュエーテッドミラ
ーからなるアレイの縦方向に沿って延在することを特徴
とする請求項７記載の光投射システム。 - 【請求項１０】 前記ブラックマトリックスにおける
前記拡散バンドが、光反射性物質からなることを特徴と
する請求項７に記載の光投射システム。 - 【請求項１１】 前記光反射性物質が、クロム（Ｃ
ｒ）からなることを特徴とする請求項１０に記載の光投
射システム。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1994P20846 | 1994-08-24 | ||
| KR1019940020846A KR100220670B1 (ko) | 1994-03-09 | 1994-08-24 | 투사형화상표시장치 |
| KR1019940020847A KR100220671B1 (ko) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 광분리기 |
| KR1994P20847 | 1994-08-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0884311A true JPH0884311A (ja) | 1996-03-26 |
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Family
ID=26630544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23914995A Expired - Fee Related JP3177132B2 (ja) | 1994-08-24 | 1995-08-24 | 光投射システム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5612814A (ja) |
| JP (1) | JP3177132B2 (ja) |
| CN (1) | CN1057393C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100813988B1 (ko) * | 2006-12-08 | 2008-03-14 | 삼성전자주식회사 | 조명 장치 및 이를 이용한 화상 투영 장치 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6421165B2 (en) * | 1996-02-07 | 2002-07-16 | Light & Sound Design Ltd. | Programmable light beam shape altering device using programmable micromirrors |
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| AU6956498A (en) * | 1997-04-10 | 1998-10-30 | Song Micro Technology Ltd. | An electromagnetic wave modulator |
| EP1064794A1 (en) * | 1998-12-22 | 2001-01-03 | Daewoo Electronics Co., Ltd | Image display system using a thin-film actuated mirror array |
| JP3766586B2 (ja) * | 2000-10-02 | 2006-04-12 | 株式会社日立製作所 | 光学エンジン、映像表示装置及び色切替方法 |
| CN2563599Y (zh) * | 2002-05-14 | 2003-07-30 | 邵剑心 | 一种新型硅基液晶彩色微显示器件 |
| US20040111032A1 (en) * | 2002-12-04 | 2004-06-10 | Jeff Korn | Optical coupler for rotating catheter |
| US7616321B2 (en) * | 2002-12-04 | 2009-11-10 | Infraredx, Inc. | Optical coupler for rotating catheter |
| TWI255655B (en) * | 2002-12-27 | 2006-05-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | A projection color display device |
| CN100476505C (zh) * | 2003-07-18 | 2009-04-08 | 晶荧光学科技有限公司 | 一种三维/二维可切换的彩色投影显示装置及其方法 |
| GB2439403B (en) * | 2003-10-24 | 2008-06-04 | Miradia Inc | Method and system for hermetically sealing packages for optics |
| TWI321661B (en) * | 2006-07-27 | 2010-03-11 | Young Optics Inc | Projection apparatus |
| US8982265B2 (en) * | 2012-04-13 | 2015-03-17 | Young Optics Inc. | Image projection and capture apparatus |
| CN110133859B (zh) * | 2018-02-09 | 2021-09-03 | 中强光电股份有限公司 | 显示装置 |
| CN110133860B (zh) | 2018-02-09 | 2022-01-25 | 中强光电股份有限公司 | 显示装置 |
| US11156828B1 (en) * | 2018-07-05 | 2021-10-26 | Facebook Technologies, Llc | Light field display tilting |
| CN115480401A (zh) | 2021-06-16 | 2022-12-16 | 中强光电股份有限公司 | 照明系统及投影装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5192946A (en) * | 1989-02-27 | 1993-03-09 | Texas Instruments Incorporated | Digitized color video display system |
| US5519518A (en) * | 1993-12-27 | 1996-05-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Display apparatus with a variable aperture stop means on each side of the modulator |
| US5442414A (en) * | 1994-05-10 | 1995-08-15 | U. S. Philips Corporation | High contrast illumination system for video projector |
-
1995
- 1995-08-24 CN CN95116692.1A patent/CN1057393C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-08-24 US US08/518,871 patent/US5612814A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-08-24 JP JP23914995A patent/JP3177132B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100813988B1 (ko) * | 2006-12-08 | 2008-03-14 | 삼성전자주식회사 | 조명 장치 및 이를 이용한 화상 투영 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3177132B2 (ja) | 2001-06-18 |
| US5612814A (en) | 1997-03-18 |
| CN1139761A (zh) | 1997-01-08 |
| CN1057393C (zh) | 2000-10-11 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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