JPH09512353A - カラー画像形成システム及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は実像または虚像である２次元または３次元のカラーまたはモノクローム画像を再生するためのカラー画像形成システムと、同システムの使用方法、より詳細にはテレビ、ビデオ及び印刷のうちのいずれか１つにおける同システムの使用方法とに関する。本発明に基づき、集積光学構造体がマウント（１１）上、より詳細には基体（１）上て使用される。本発明の形態（ａ）の基本的な概念としては、可視波長スペクトルから得られた複数の異なる波長の光線成分（例えば、赤、緑及び青の原色）を空間的に統合する“ビームの空間的な統合を行うユニット”（１４）を使用することと、統合された光線（Ｌ_VM）の偏向に同期して実施される光線成分の強度または振幅の変調及びカラー変調により、観察者の肉眼（１２）による知覚が可能な虚像を空間内に形成するか、または実像を投射面（５）上に形成すべく空間的に統合された光線（Ｌ_VM）を偏向することが挙げられる。“ビームの空間的な統合を行うユニット”（１４）は導波路（２，９）を有し、同導波路（２，９）はほぼ同一の効率での広帯域光線の伝搬と、選択されたスペクトル領域内の光線の伝搬とのうちのいずれか一方が可能であり、さらには同光線の空間的な統合が可能である。これらの広帯域導波路は広帯域光ファイバ、広帯域チャネル導波路及び広帯域準導波路（例：ＡＲＲＯＷ）のうちのいずれか１つである。同広帯域導波路は自身の内部で強度または振幅の変調を行う場合、必要に応じてシングルモードであり得る。特に、シングルモード集積光学広帯域チャネル導波路（ＥＯＢＳＷ）が使用される。別の形態（ｂ）において、本発明は光線波長を広帯域導波路（９）内において制御可能なフィルタ・エレメント（Ｆｉ）を通じて消光し得ることを前提としている。適切なフィルタ・エレメントを使用することにより、可視光線スペクトル内における色度の設定が可能である。形成されたカラー光線ビームを観察空間内へ向けて偏向することにより、カラー画像が形成され、同偏向は光線のカラー設定と、強度または振幅の変調とに同期して行われる。カラー画像形成のための全ての電子組立体及び光学組立体はモノリシックの形態またはハイブリッドの形態にてマウント（１１）上へ集積可能である。カラー形成システムはケースで被覆されたモジュールとして実現可能である。

Description

【発明の詳細な説明】１．発明の名称 カラー画像形成システム及びその使用方法２．技術領域 本発明は請求項１の前提部分に開示する実像または虚像である２次元または３ 次元のカラー画像またはモノクローム画像を再生するためのカラー画像形成シス テムと、同システムの使用方法、より詳細にはテレビ、ビデオ及び印刷のうちの いずれか１つにおける同システムの使用方法とに関する。 カラー画像形成システムは人間の肉眼の生理学的能力を利用している。同能力 は、幾つかのカラーを混色された１つのカラーとして知覚する能力（加法混色） と、密に集束されるとともに、速く時間的に連続して形成された複数の光の点を 画像として知覚する能力とを含む。本明細書中において、光とは可視電磁放射線 、特に４００〜７６０ｎｍの波長領域の不連続な波長（λ）または波長領域（Δ λ）を意味する。赤色光線、緑色光線及び青色光線（原色）に一致する波長また は波長領域を選択することが好ましい。更に、本明細書中における光は不可視電 磁放射線を発光体または非線形光学装置を用いることによりスクリーン上におい て可視光線へと変換し得る場合、同不可視電磁放射線も含む。３．従来技術の説明 カラーを混色してテレビ画像またはビデオ画像を形成する最近の方法は、各種 の物理的効果に基づく光弁技術を使用して実施されている（１９９１年に発行さ れたテレビ及び映写技術（Fernseh−und Kino−Technik）第４５（９）刊の４４ ８〜４５２頁に記載されているエル．ゲルハルト−ムルトハウプト及びハー．リ ューダーによる光弁大形画像投射：概要（Lichtventil−Grossbildprojektion:E ine Uebersicht）を参照）。 ドイツ特許出願公開第３１５２０２０Ａ１号は任意のサイズのカラー画像を形 成する画像形成システムを開示している。同システムにおいて、３つのレーザー ・ダイオードから放射された光線は３つの光導波管（Lichtleiter-Rohr）内へそ れぞれ案内される。３つの光導波管は１つの光ファイバ管束へ結合されている。 光ファイバ管束の端部には磁気クラッド（magnetische Ummantelung）が配置さ れている。磁気クラッドは可変磁界内において水平方向及び垂直方向へ偏向可能 である。投射光学システム及び少なくとも１つの偏向ミラーが磁気クラッドに続 いて配置されている。これにより光線ビームは磨りガラス・スクリーン上へ偏向 される。磨りガラス・スクリーンは発光体を有しないか、または原色を発光する 発光体によって被覆されている。画像形成システムは従来の組立体を使用してカ ラー画像を形成する。同従来の組立体はマイクロオプティクス及びマイクロメカ ニックスのうちの少なくともいずれか一方を使用して容易に形成できない。光線 成分の空間的統合は光ファイバ内において行われない。各カラー成分を伝搬する 複数の光ファイバは１つの束内へ結合されている。そして、複数の光ファイバの 端部は密に配置されている（図２６参照）。 ドイツ特許出願第４３２４８４８Ｃ１号は２つの組立体を有するカラー画像投 射システムを開示している。光形成及び光変調を行う組立体は３つのレーザー光 源を有する。ポッケルス・セル等のボリューム光学振幅変調装置（volumenoptis cher Amplitudenmodulatoren）を使用することにより、３つの光線成分は強度ま たは振幅が選択的に変調され、次いで鏡により統合される。カラー変調及び強度 変調が施された光線は行偏向及び列偏向を行う組立体（Baugruppe zur spalten- und zeilenmaessigen Ablenkung）内へ伝搬され、同組立体は光線をカラー変調 及び強度変調と同期して空間内へ投射及び書込む。 更に、この特許出願は複数の光ファイバをユニット化された光ファイバ・ハー ネス内へ統合すべく同光ファイバを空間的に統合し得ることを開示している。こ れにより、可視光線の広いスペクトル領域を効果的に伝搬する能力を有する光フ ァイバ・カプラが形成される。光ファイバは２つの空間的に分離された部品、即 ち光線形成及び光線変調を行う組立体と、投射を行うための行偏向及び列偏向を 行う組立体との間を結ぶ光線伝搬装置として機能するのみである。４．発明の課題 本発明の目的は更に高い解像度または更に広いカラー・スペクトル等の改善さ れた特性を有し、これにより従来のシステム内での新たな用途を実現し得る実像 または虚像を形成する比較的小さく、かつ簡単な構成をなす汎用的なカラー画像 形成システムの形成に付随する前記の問題点を解決することにある。 本発明のシステムは二次元または三次元のテレビ画像またはビデオ画像と、印 刷画像とのうちのいずれか一方を形成するために、強度または振幅の変調及びカ ラー変調が施されたカラー信号を形成し、さらには同カラー信号を空間内へ書込 む。 本発明の最も極端な実施の形態において、本発明の目的はカラー画像形成シス テムを構成する全ての電子部品及び光学部品をマウント上へ集積することと、こ れを電気接続及び光線出力を有するモジュールとして提供することにある。５．発明の意義 本発明の目的は請求項１の前提部分に開示するカラー画像形成システムにおい て、同請求項１の特徴部分に示す特徴によって実現される。 従属請求項２乃至５６は請求項１の効果的な実施の形態を開示する。従属請求 項５７乃至６０は本発明のカラー画像形成システムの効果的な使用方法を開示す る。 本発明の目的はマウント上に配置された光線分割、光線統合、光線変調及び波 長濾波のうちの少なくともいずれか１つを行う集積光学部品（光導波路及び導波 路装置）を使用して効果的に実現される。 請求項３に開示する第１のケースの基本的なアイデアとしては、複数の異なる 不連続な波長または波長領域から得られた複数の光線成分（原色）を統合する“ ビームの空間的な統合を行うユニット”と称される導波路を使用することが挙げ られる。空間的に統合された光線は偏向される。この際、統合された光線の偏向 は光線成分の変調に同期して行われる。これにより、虚像が観察空間内において 形成されるか、または実像が投射面上に形成される。そして、同像は観察者の肉 眼により知覚可能である。 カラー形成はビームの空間的な統合を行うユニット内に位置する波長の統合を 行う点（以下、カップリング・ポイントと称する）において複数の異なる波長の 光線成分を加法混色することにより実現される。この際、光線成分はビームの空 間的な統合を行うユニットの前または同ユニット内においてそれぞれ独立して強 度または振幅の変調が施される。 請求項４に開示する第２のケースにおいて、本発明は広帯域導波路内を案内さ れた特に白色光線の波長領域に一致する広い波長領域内のスペクトル光線成分を 濾波し得ることを前提としている。この場合、カラー形成は減法混色によって行 われる。白色光線を使用する場合、出射した光線のカラーは濾波された波長領域 の補色に一致する。フルカラー画像を形成するためには、前記の要領で形成され た３つの異なるカラー光線成分（原色）が必要である。 第１の形態において、３つのカラー光線成分は３つの異なるフィルタ・エレメ ントによりそれぞれ同時に形成し得る。導波路内へ入射した広い波長領域の光線 は広帯域分配器を通じて各フィルタ・エレメントへ分配する必要がある。形成さ れた３つの光線成分の強度または振幅の変調後、同光線成分はビームの空間的な 統合を行うユニット内において統合され、さらにはビーム成形及びビーム偏向ユ ニット内へ向けて出射される。 第２の形態では、制御可能なフィルタ・エレメントを使用している。同フィル タ・エレメントは導波路内を案内された光線から選択可能な波長領域を濾波する 。白色光を使用した場合、出射した光線のカラーは濾波された波長領域の補色に 一致する。 シングル導波路内に配置された制御可能なフィルタ・エレメントを使用するこ とにより、３つの異なるカラー光線成分（原色）は時分割マルチプレクス（zeit multiplex）により形成され、かつ強度または振幅の変調が施されて出射する。 カラー形成の十分に高い反復周波数（Wiederholfrequenz）を使用することによ り、カラー画像の印象の形成が可能である。制御可能なフィルタ・エレメントを 使用する一方で、時分割マルチプレクス・オペレーションを使用しない場合、利 用可能なカラー領域は制限される。しかし、同カラー領域は多くの用途において 十分な効果を示す。例えば、シングルモード集積光学広帯域チャネル導波路（ei nmodigen integriert-optischen Breitband Streifenwellenleitern；EOBSWまた は白色光導波路）からなる集積電気光学マッハ−ツェンダー干渉計変調装置（in tegriert-elektrooptischer Mach-Zehnder-Interferometer-Modulator）は制御 可能なフィルタ・エレメントの１つである。自身の半波長電圧（Halbwellenspan nung）の波長依存性に起因して、同変調装置は異なる電圧を印加することにより 干渉計の前に位置する導波路内を案内された光線から各種の波長領域を濾波可能 である。 適切なフィルタ・エレメントを使用することにより、選択された色度（Farbwe rte）を可視光線のスペクトル範囲において設定可能である。光線の色度設定と 、強度または振幅の変調と同期して行われる観察空間内への偏向により、全ての 色度を有するカラー画像を加法混色から形成する。 必要な変更を加えた以下の説明は、“ビームの空間的な統合を行うユニット” に関する説明を除いて前記の両ケースに適用可能である。 請求項３に開示する前記の加法混色の第１のケースに関連して、本明細書中に 使用する“ビームの空間的な統合を行うユニット”という用語は広帯域光線また は選択されたスペクトル領域内の光線を空間内において伝搬及び統合し得る導波 路組立体を意味する。 導波路は集積光学チャネル導波路（integriert-optische Streifenwellenleit er）、光ファイバ及び準導波路（Quasiwellenleiter）のうちのいずれか１つで ある。 準導波路は帯状をなす屈折率組立体（Brechzahlanordnungen）である。準導波 路の機能原理は全反射の原理に基づくものではない。しかし、同機能原理は共振 及び反共振ファブリー−ペロー反射（resonanter anti-resonanter Fabry-Perot -Reflexion（ARROW）と、光導波路領域内における大きな屈折率の低減のための 強力反射（starker Reflexion an hohen Brechzahlerniedrigungen imlichtleit enden Bereich）とのうちのいずれか一方に代表される他の反射原理に基づくも のである。光線の伝搬方向において、カップリング・ポイント直後に位置する少 なくとも共通光導波路は広帯域であることを要する。本明細書中において、広帯 域とは少なくとも使用する全波長を含む全可視波長領域内の光線を導波路を通じ て案内可能であることと、導波路が異なる複数の不連続な波長の光線、特に可視 光線スペクトルの光線を案内し得ることのうちのいずれか一方を意味する。多数 の導波路を適切に配置することにより、共通広帯域導波路内での光線の空間的な 統合を適切に行い得る。光線成分を導波路の外側において変調した場合、導波路 内を案内されるモードの数量に関する制限はない。しかし、集積光学干渉計構造 を有する強度または振幅の変調を行う変調装置を使用した場合等、使用する変調 原理がシングルモードを必要とする場合、シングルモード導波路が必要である。 従って、遮断変調（cut-off-Modulation）と、電気吸収変調（Elektroabsorpt ionsmodulation）と、偏波器または偏波導波路に関連した偏波変調（Polarisati onsmodulation）とにおいて、シングルモードは必要ない。 光線成分の強度または振幅の変調と、光線成分の切り換えとのうちの少なくと もいずれか一方が画像形成システム内の以下のポイント、即ち、これの処理を光 源の制御により行う際には同光源と、外部変調装置を伴うビームの空間的な統合 を行うユニット及び光源の間と、少なくとも１つの導波路内に位置するビームの 空間的な統合を行うユニット内と、導波路のカップリング・ポイントと、カップ リング・ポイントの後（但し、この場合、光源の時分割マルチプレクス・オペレ ーションに対する場合のみ）とのうちの少なくともいずれか一カ所において行わ れる。少なくとも２つの異なる光線成分は少なくとも色度を設定すべく強度また は振幅が変調され、さらには１つのカップリング・ポイントにおいて空間的に統 合される。ちらつきのない画像再生を提供すべく光線成分に作用する非常に高い 変調周波数に起因して、各光線成分の時間マルチプレクス伝搬が可能である。 従って、少なくとも２つの異なる光線成分の空間的な統合及び投射は同時（第 １のケース）に実施するか、または連続的（第２のケース（時間マルチプレクス を伴う））に実施する必要がある。画像再生または投射はビーム成形及びビーム 偏向ユニットを使用して実施される。この際、ピクセル（Bildpunktes）、画像 行（Bildzeile）及び画像全体のうちのいずれか１つの投射はカラーの形成に適 する赤、緑及び青等の原色において迅速、かつ連続的に行われる。肉眼は個々の モノクロームのピクセル、画像行及び画像のうちのいずれか１つからカラー画像 を加法混色する。 第１の形態では、少なくとも２つの光ファイバを空間的に結合し、光線を同２ つのファイバ内を連続的に伝搬可能とする。 可視光線の広いスペクトル領域を効果的に伝搬し得る光ファイバ・カプラを形 成する。ファイバは光源及びビーム偏向システムの間を空間的に結合するのみで はない。更に、ファイバはビームの空間的な統合を行うユニットを１つのキャリ ア上に形成する。ビームの空間的な統合を行うユニットは少なくとも２つの光源 と、１つのビーム成形及びビーム偏向ユニットとに対応している。 第２の形態において、少なくとも１つの集積光学チャネル導波路カプラは光線 の伝搬及び光線成分の統合に使用される。これらのカプラは可視光線の波長スペ クトルを効率的に伝搬し、かつ統合し得る。 少なくとも２つのチャネル導波路が互いに結合され、かつ第３の共通チャネル 導波路を形成する。第３の共通チャネル導波路は空間的に統合された光線成分を 前方へ伝搬する。 導波路内を案内された光線成分の強度または振幅の変調を行う場合、チャネル 導波路カプラの少なくとも一部を必要に応じて広帯域チャネル導波路から形成す ることは適切である。広帯域チャネル導波路は伝搬または変調する全スペクトル 領域内の光線をシングルモードで案内する。広帯域チャネル導波路はシングルモ ード集積光学広帯域チャネル導波路（ＥＯＢＳＷ）と称される。 シングルモード特性を必要とする強度または振幅の変調を行う集積光学変調装 置を有する場合にのみ、これらの波長領域においてシングルモードが必要とされ る。統合された光線成分の波長領域等の別の波長領域（例えば、図１０に示す共 通広帯域チャネル導波路９の場合と比較）において、シングルモード特性は必要 ない。複数のシングル導波路がシングルモードであることを要する一方で、同シ ングル導波路にそれぞれ対応する光源であって、かつ広帯域チャネル導波路の使 用を必要としない帯域幅の光線をそれぞれ放射する複数の光源（例：レーザ光源 ）を使用する場合、シングルモード狭帯域導波路をシングル導波路として使用で きる。広帯域であることを要するのは共通光学導波路のみである。適切な寸法に 形成した場合、マルチモード導波路は常に光学的に広帯域となる。 シングルモード集積光学広帯域チャネル導波路と、シングルモード白色光導波 路とは同日に出願した“チャネル導波路及びその使用方法（Streifen-Wellenlei ter und Verwendungen）”と称する特許出願における課題である。シングルモー ド集積光学広帯域チャネル導波路カプラ（integriert-optischer Breitband-Str eifenwellenleiter-Koppler）は同日に出願した“チャネル導波路からなるジャ ンクション・スプリッタ及びその使用方法（Verbindungsaufspalter aus Streif en-Wellenleiterm und Verwendungen）”と称する特許出願における課題である 。 第３の形態において、広帯域準導波路カプラ（Breitband-Quasiwellenleiter- Koppler）（例：ＡＲＲＯＷカプラ）は光線の伝搬と、光線成分の空間的な統合 とを行うために使用される。 可視光線のスペクトルから不連続な波長領域を効果的に伝搬可能とした準導波 路を形成し得ることは技術的に立証できる。 前記の３つの導波路の形態を用いることにより、Ｙ−ジャンクション・カプラ （Y-Verzweiger）、方向性カプラ（Richtkoppler）、スリー・ガイド・カプラ（ Parallelstreifenkoppler）、ＢＯＡ及びＸ−カプラのうちのいずれか１つとし て カップリング・ポイントを形成するか、または同カップリング・ポイントにリフ レクタを使用し得る。しかし具体的な実施の形態の実用的な実現は現在における 技術的能力と、実現可能な技術的パラメータとに基づく。 一般的に、Ｙ−ジャンクション・カプラは受動的部品であり、切換えは制限を 伴う。Ｙ−ジャンクション・カプラに結合された導波路がシングルモードである 場合、または極端なマルチモード（約５０を越す数のモード）が存在する場合、 Ｙ−ジャンクション・カプラは効果的、かつ安定した分割比（１：１）を有する スプリッターとして機能する。光線成分の統合において、Ｙ−ジャンクション・ カプラは自身に結合された光導波路がシングルモードである場合と、１つの入力 導波路内のみへ光線を入射させる場合とにおいて３ｄＢの損失を示す。 方向性カプラ及びスリー・ガイド・カプラは効果的に実現し得る切換え特性を 有し、同特性は電気光学的に実現可能である。例えば、カップリング特性は波長 に大きく依存する。この事実は混色を実現する光線の空間的な統合及び変調に効 果的に使用可能である。リン酸チタニル・カリウム（ＫＴｉＯＰＯ₄，ＫＴＰ） またはニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃）等の基体材料を使用する場合、ミリメ ートルの範囲の有効電極長さＬと、マイクロメートルの範囲の電極間隔ｄとに対 する切換え電圧（Schaltspannungen）は５〜２０ボルトである。 ＢＯＡ（bifurcation optique active；光学的に活性な分岐点）は一群の集積 光学装置に対するフランス語の略称である（１９７７年に発行された応用物理学 会誌（Appl.Phys.Lett.）第３１刊の２６６〜２６７頁に記載されたエム．パピ ション，アー．ロワ、デー．ベー．オストロウスキーによる“電気的に活性な光 学分岐点：ＢＯＡ”を参照）。ＢＯＡは効果的に利用可能であって、かつ電気光 学的に実現された切換え特性を有する。簡単な電極構造が可能である。ＢＯＡの カップリング特性は波長に大きく依存する。この事実を混色に対して効果的に利 用し得る。ＫＴＰまたはＬｉＮｂＯ₃内における切換え電圧は１０〜２０ボルト である。 Ｘ−カプラはＢＯＡに類似する特性を有する。しかし、Ｘ−カプラは自身の短 い作用領域の長さに起因して、実質的に更に高い切換え電圧（一般的に５０ボル ト）を必要とする。 集積光学リフレクタ（integriert-optische Reflektoren）またはマイクロ光 学リフレクタ（mikrooptische Reflektoren）は基体材料上にプリズム、鏡及び 回折格子のうちのいずれか１つの形態にて取付けられ、さらには２つのチャネル 導波路を結合している。 使用する光源はｃｗ−（連続波；continuous wave）レーザ、パルス・レーザ 、レーザ・ダイオード、光ファイバ・レーザ（optische Faser-Laser）、発光ダ イオード及びスペクトル・ランプのうちのいずれか１つである。光源は赤、緑及 び青の波長の光線をそれぞれ放射し得ることが好ましい。 緑色光線及び青色光線を放射する小型狭帯域光源の利用の可能性は現在の技術 において制限されている。従って、必要とされるスペクトル領域へ赤外線を変換 すべく第二高調波の形成原理を使用し得る。 十分なパワーを有するポンピング光線（Pumplicht）は適切な材料からなる構 造体における非線形光学的効果に基づき、半波長の光線を形成し得る。従って、 例えば８３０ｎｍの波長を有する赤外線レーザ・ダイオード光線は４１５ｎｍの 波長の光線へ変換される（第二高調波の形成）。これに加えて、光線の更に高い 高調波、和周波数及び差周波数を形成可能である。 カラー画像形成システムは一般的に電気信号からなる適切な入力信号を、光学 的に強度または振幅が変調され、かつカラー変調された出力信号へ変換すべく少 なくとも２つの独立制御可能な変調装置を有する。モノクローム画像の形成には １つの変調装置のみが必要とされる。変調装置は１つ以上の光源から放射された 光線に対する非常に高い制御周波数（現在の技術水準に基づくＧＨｚ領域までの ）までの独立した能動的制御を可能にする。カラー画像を形成すべく少なくとも １つの光源から放射された光線は、自身の強度または振幅の変調を光線ビームの 偏向に同期して行い得ることを要する。 第１の形態において、光線の強度または振幅の変調は光源の発光効率の変調に よって実施される。 第２の形態において、光線の強度または振幅の変調は光源及び光導波路の間に 配置された強度または振幅の変調を行う外部変調装置内において実施される。 第３の形態において、光線の強度または振幅の変調は光線成分の空間的な統合 を行う以前に少なくとも１つの光導波路内で実施される。強度または振幅の変調 に使用する原理において必要とされるならば、光導波路はシングルモードとなる 。シングルモード集積光学広帯域チャネル導波路を使用するか否かは光源の帯域 幅に依存する。 入力導波路に結合されたカップリング・ポイントと、共通光導波路とは使用す る全ての波長及び波長領域の案内を可能にする帯域幅を有する必要がある。 第４の形態において、光線の強度または振幅の変調は導波路の制御可能なカッ プリング・ポイントにおいて実施される。カップリング・ポイントでの強度また は振幅の変調に使用する原理において必要とされるならば、カップリング・ポイ ントを形成する光導波路はシングルモードであるか、または機能原理（例えば、 ２モード干渉（Zweimodeninterferenz）の原理に関する機能原理）に対応する複 数のモードを有する。シングルモード集積光学広帯域チャネル導波路（ＥＯＢＳ Ｗ）を使用するか否かは光源の帯域幅に依存している。カップリング・ポイント に結合された共通光導波路は使用する全ての波長または波長領域の案内を可能に する帯域幅を有する必要がある。しかし、同共通光導波路はシングルモードであ る必要はない。 第５の形態において、カップリング・ポイント以降において時間的に連続して 得られる（例えば、光源の時間マルチプレクス・オペレーションによる）光線成 分の強度または振幅の変調は共通光導波路内での時間マルチプレクス・オペレー ションにより実現される。この場合、光線成分は共通光導波路内において空間的 に統合される。共通光導波路は使用する全ての波長または波長領域の案内を可能 とする帯域幅を有する必要がある。強度または振幅の変調に使用する原理におい て必要とされるならば、共通光導波路はシングルモード、即ち、シングルモード 集積光学広帯域チャネル導波路（ＥＯＢＳＷ）となる。 第６の形態において、共通光導波路以降において時間的に連続して得られる（ 例えば、光源の時間マルチプレクス・オペレーションによる）光線成分の強度ま たは振幅の変調は共通光導波路の出力と、ビーム成形及びビーム偏向ユニットと の間等に位置する集積光学構造体以降の適切な点において強度または振幅の変調 を行う変調装置での時間マルチプレクス・オペレーションにより実現される。光 線の強度または振幅の変調は以下の原理、即ち、電気光学変調と、音響光学変調 と、熱光学変調と、磁気光学変調と、オプト光学変調（opto-optische Modulati on）と、光熱変調（photothermische Modulation）と、半導体材料内への自由電 荷担体の注入または空乏（Verarmung）による有効屈折率の変更と、ファブリー −ペロー効果を使用した電気光学変調、音響光学変調、熱光学変調、磁気光学変 調、オプト光学変調及び光熱変調のいずれか１つと、ファブリー−ペロー効果を 使用した半導体材料内への自由電荷担体の注入または空乏による有効屈折率の変 更による変調と、電気光学遮断変調（elektrooptische cut-off-Modulation）、 音響光学遮断変調（akustooptische cut-off-Modulation）、熱光学遮断変調（t hermooptische cut-off-Modulation）、磁気光学遮断変調（magnetooptische cu t-off-Modulation）、オプト光学遮断変調（opto-optische cut-off-Modulation ）及び光熱遮断変調（photothermische cut-off-Modulation）のいずれか１つと 、半導体材料内への自由電荷担体の注入または空乏による有効屈折率の変更に基 づく遮断変調と、制御可能な導波路増幅と、偏波器に関連した制御可能な偏波変 換（Polarisationsdrehung）と、導波路モード変換（Wellenleiter-Modenwandlu ng）と、電気吸収変調（Elektroabsorptionsmodulation）と、Ｘ−カプラ、スリ ー・ガイド・カプラ、方向性カプラ及びＢＯＡのうちのいずれか１つに代表され る集積光学切換または分配エレメント（integriet-optischen Schalt-oder Vert eilerelements）の補助を伴う変調と、光源自身の変調と、光源及び導波路間の カップリング効率（Koppeleffektivitaet）の変更による変調と、光源以降に配 置された制御可能な開口またはアブソーバ等の放射線減衰装置による変調とのう ちのいずれか１つに基づいて実現される。 光導波路内または光導波路外における強度または振幅の変調を実施するために 適切な原理が選択される。必要に応じて、強度または振幅の変調は前記の変調方 法の効果的な使用を伴う集積光学干渉計構造体を使用して実施される。 更に、本発明はビームの空間的な統合を行うユニットの集積光学構造をなす各 種の形態に関する。２つの広帯域導波路のカップリング・ポイントに能動的な影 響を及ぼし得る。即ち、同カップリング・ポイントの能動的な制御が可能である 。制御可能なカップリング・ポイントはビームの制御可能な空間的統合と、ビー ムの制御可能な案内とのうちの少なくともいずれか一方を必要に応じて行い得る 。 制御可能なカプラはＸ−カプラ、方向性カプラ、スリー・ガイド・カプラ及び ＢＯＡのうちのいずれか１つとして２モード干渉の原理に基づいて動作する。 更に、本発明は互いに交差する光導波路の構造、特にシングルモード集積光学 チャネル導波路に関する。この場合、交点はマトリックスを形成する。交点は、 ａ）完全に受動的（受動的な導波路交点）と、ｂ）光線成分の空間的な統合を行 う受動カップリング・ポイントと、ｃ）ビームの変調及びビームの空間的な統合 、並びにビームの案内のうちの少なくともいずれか一方を行うための制御可能な カップリング・ポイントとのうちのいずれか１つである。 原理的には、光線成分を各導波路内へ入射させ得る。 第１の形態において、３つの導波路は異なる波長の３つの光線成分をそれぞれ 伝搬すべく互いに平行に取付けられている。３つの導波路は別の導波路に交差し ており、交点はビームの空間的な統合を行う受動カップリング・ポイントをなす 。強度または振幅の変調は光源において行うか、または３つのシングルモード導 波路のそれぞれにおいて実施される。強度または振幅の変調を行う変調装置はシ ングルモード導波路内における強度または振幅の変調を行うべく各シングルモー ド導波路上に取付けられれている。制御可能なカップリング・ポイントの場合、 強度または振幅の変調はシングルモード導波路の交点において実施される。全て のケースにおいて、強度または振幅の変調及びカラー変調が施され、かつ空間的 に統合された光線は共通導波路の出力から出射させ得る。 第２の形態では、互いに平行に取付けられた２つの導波路は２つの光線に対し てそれぞれ提供されている。同２つの導波路は別の導波路に交差している。第３ の波長の光線は共通導波路の入力内へ入射される。 この場合、交点はビームの空間的な統合を行うカップリング・ポイントである 。 ａ）光源に対する強度または振幅の変調が可能であり、かつカップリング・ポ イントが受動的であることと、ｂ）強度または振幅の変調を行う変調装置を３つ のシングルモード導波路上へそれぞれ配置し、カップリング・ポイントが受動的 であることと、ｃ）シングルモード導波路の交点はビームの空間的な統合及び同 ビームの案内のうちの少なくともいずれか一方を行う制御可能なカップリング・ ポイントであることのうちのいずれか１つが存在する。全てのケースにおいて、 強度または振幅の変調及びカラー変調が施され、かつ空間的に統合された光線は 共通導波路の出力から出射させ得る。 第３の形態において、３つの光線成分は互いに平行に配置された３つの導波路 内へそれぞれ入射可能である。３つの導波路は３つの別の導波路及び第４の共通 導波路にそれぞれ交差している。デザインに基づき、導波路の交点は制御可能な カップリング・ポイントと、受動カップリング・ポインと、完全に受動的な導波 路交点とのうちのいずれか１つである。交差した３つの別の導波路はブラインド 出力を有し、同ブラインド出力から未使用の光線成分を出射させ得る。強度また は振幅の変調及びカラー変調が施され、かつ空間的に統合された光線は第４の共 通導波路の出力から出射させ得る。 前記の原理の組合わせ及び適合により、大型マトリックス構造を実現し得る。 本明細書中に開示する各実施の形態に基づくビームの空間的な統合を行うユニ ットは、強度または振幅の変調及びカラー変調が施され、かつ空間的に統合され た光線を自身の出力からビーム成形及びビーム偏向ユニット内へ向けて出射する 。ビーム成形及びビーム偏向ユニットは独立したビーム成形装置及びビーム偏向 装置と、両機能を実現する機能集積組立体とのうちのいずれか一方を含む。ビー ム成形機能及びビーム偏向機能は制御ユニットを用いることにより、別々にまた は 一緒に実現し得る。ビームの空間的な統合を行うユニットから出射した常には平 行をなす光線は、ビーム成形装置により投射面または観察空間内へ投射される。 観察者の肉眼による知覚が可能な空間的に拡大された画像を形成すべく、ビーム 偏向ユニットは出射され、かつ成形された光線を強度または振幅の変調及びカラ ー変調に同期して投射し、同投射は投射面を横切って行われるか、または観察空 間を通過して行われる。十分に小さい直径を有する平行光線ビームを観察空間内 に書込む場合、形成された実像のフォーカスは任意の長さの投射距離及び任意の 形状の投射面に対して維持する必要がある。この際、画像のピクセル・サイズは 平行光線ビームの直径に一致している。 統合された光線ビームのビーム成形機能を実現する装置は以下の技術的解決策 、即ち、従来の調整可能な光学システムと、マイクロ光学システムと、ビーム成 形回折格子と、ビーム成形リフレクタと、ビーム成形エレメント内における屈折 率変化によるビーム成形と、ビーム成形エレメントの幾何学的変化（厚さ、曲率 ）によるビーム成形とのうちのいずれか１つを用いて駆動される。 統合された光線ビームのビーム偏向機能を実現する装置は強度または振幅の変 調及びカラー変調に同期して制御可能な以下の技術的解決策、即ち、従来の調整 可能な光学システムと、光学的に活性な表面を有する可動式リフレクタと、可動 式回折格子または可変回折格子と、電気光学回折格子、音響光学回折格子、熱光 学回折格子、磁気光学回折格子、オプト光学回折格子、光熱回折格子及び非線形 光学回折格子（nichtlinear-optischen Ablenkers）のうちの少なくともいずれ か１つと、容積材料（Volumenmaterial）（バルク；bulk）内に位置する電気光 学偏向装置、音響光学偏向装置、熱光学偏向装置、磁気光学偏向装置、オプト光 学偏向装置、光熱偏向装置及び非線形光学偏向装置のうちの少なくともいずれか １つと、マイクロ光学構造または集積光学構造内に位置する電気光学偏向装置、 音響光学偏向装置、熱光学偏向装置、磁気光学偏向装置、オプト光学偏向装置、 光熱偏向装置及び非線形光学偏向装置のうちの少なくともいずれか１つと、集積 光学マルチチャネル・カプラ（integriert-optischen Vielkanal-Verzweigers） と、マイクロ機 械式偏向システム（mikromechanischen Ablenksystems）、マイクロ光学偏向シ ステム（mikrooptischen Ablenksystems）とのうちのいずれか１つを用いて駆動 される。 更に、ビーム成形及びビーム偏向ユニットはビーム成形及びビーム偏向を行う 機能集積エレメント（funktionsintegrierten Bauelement）、特に、光学的に活 性な表面を有する可動式リフレクタと、電気光学回折格子と、容積材料（バルク ）内における屈折率不均等性（Brechzahlinhomogenitaen）の形成と、マイクロ 光学装置（mikrooptischen Bauelement）及びマイクロ機械式装置（mikromechan ischen Bauelement）の組合わせとのうちのいずれか１つから形成可能である。 本発明の実施の形態に基づくシステムは光線の１つの波長または１つの波長領 域のみを用いて駆動し得る。これにより、モノクロームの実像または虚像を形成 し得る。 更に別の形態は可視電磁放射線または不可視電磁放射線（赤外線及び紫外線） のスペクトル領域から得られた波長または波長領域の放射線を使用する。この放 射線は発光体によって表面全体が被覆された投射面上へ偏向される。可視モノク ローム画像は蛍光発光によって形成される。 別の形態において、投射面はグリッド・パターンをなす複数の異なる発光体で 被覆されている。発光体は光線によって励起された際に青、緑及び赤の原色を発 光する。発光体からなる複数の点はトリプレット、即ち３つの点からなるグルー プを形成すべく配置され、各トリプレットは画像ピクセルを形成する。発光体か らなる各点は電磁放射線（励起光線）の１つの同一波長または１つの同一波長領 域を使用してそれぞれ連続的（時間マルチプレクス・オペレーション）に励起し 得る。 その一方、３つの異なる波長または波長領域を励起光線として使用し得る。３ つの異なる波長または波長領域は関連する原色の光線を放射させるべく各種の発 光体からなる点を選択的に励起し得る。励起光線に強度または振幅の変調を適切 に施し、かつ同光線を投射面上の異なるピクセル上へ向けて適切に偏向すること により、カラー画像の印象を形成し得る。 本発明に基づく所望のモジュールの複雑さに基づいて、少なくとも１つの導波 路以外に、以下に示す組立体、即ち、少なくとも１つの光源と、少なくとも１つ の光線変調装置と、ビーム成形及びビーム偏向ユニットと、光線変調並びにビー ム成形及びビーム偏向を制御する制御電子装置とのうちの幾つか、または全てを キャリア上へ配置し得る。最も極端なケースでは、カラー画像形成システムの全 ての機能を有するモジュールが形成される。この場合、利用可能なカラー画像形 成システムを提供すべく電源接続、制御接続及び設定接続（elektrischen Ansch luessen zur Energiezufuhr,Ansteuerung und Einstellung）のみをモジュール に対して提供すればよい。 チルト・ミラーまたはミラー・スキャナ等の従来の可動部品を必要としない形 態も可能である。 本発明の使用により、実像または虚像を表示するための全ての想定し得る用途 をひとつのモジュール内に実現することが原理的に可能である。特定の条件下に おいて、既成品組立体としてのモジュールの用途を拡大すべく、同モジュールに 光源を組込まないことが適切である。 最大でＧＨｚ領域の電気光学変調を行う従来の技術を使用することにより、光 線の強度を迅速に変化させ得る装置を形成する。迅速な偏向を行うメカニズムを 使用することにより、明るいカラー画像と、カラー・テレビ信号またはカラー・ ビデオ信号とはスクリーン上（実像）または空間（虚像）内に形成される。これ は本発明のシステムを医療、特に眼科学において使用可能とする。 本発明に必要な各特徴及び特徴の組合わせとともに、本発明の別の特徴は図面 の説明及び従属請求項に開示されている。 本発明のシステムの効果はテレビ画像またはビデオ画像の解像度の向上と、画 像周波数を増大させる能力と、画像の輝度及びコントラストの増大と、モジュー ルとしての小型、かつ集積可能な構造とに見られる。光線成分を電気光学的に変 調するための電圧は数ボルトの範囲である。ビーム成形及びビーム偏向ユニット を使用することにより、比較的僅かな技術的努力にて画像を拡大または縮小（ズ ーム効果）し得る。カットアウトの拡大と、画像の解像度とは適切な制御ユニッ ト・オペレーションにより設定し得る。 観察者の視覚障害はビーム成形及びビーム偏向ユニット内における光線ビーム の結像の適切な調整により補償し得る。観察者の視覚障害は光線ビームの結像の 調整により確定可能である。 特に、本発明はカラー画像形成システムの全ての部品を１つのモジュール上へ 集積するために集積光学装置及びマイクロ電子装置に関する従来の技術の使用を 可能にする。カラー画像形成システムのモジュールは全ての組立体を備えたマウ ント及び適切なケーシングを有する。ケーシングは光線出射開口と、電源接続と 、信号入力接続と、カラー画像パラメータを設定するための接続とを有する。 本発明の課題は本発明及び独立請求項５７に基づくカラー画像形成システムの 実現により解決される。従属請求項５８乃至６０は独立請求項５７の効果的な使 用方法を示す。 本発明に基づくカラー画像形成システムは想定し得る全ての用途に適する。こ の場合、任意の信号、特に、テレビ信号、ビデオ信号、オーディオ信号、コンピ ュータによって形成された信号及び測定装置の信号のいずれか１つに基づいて行 われる光線の強度または振幅の変調及びカラー変調のうちの少なくともいずれか 一方を行う変調装置の制御は、強度または振幅の変調及びカラー変調が施された 混色信号（Farbmischsignal）を形成する。ついで、混色信号は観察空間内へ投 射され、かつ更なる利用が可能である。 カラー画像形成システムは虚像または実像を形成するための画像投射システム 、より詳細には、画像投射のための組立体、特にレーザ・テレビのための組立体 と、画像表示のための組立体、特に覗き穴ショーのための組立体と、対面通話式 電話のための組立体と、ビデオ眼鏡内の組立体と、仮想現実感（サイバースペー ス）を表示する装置内の組立体と、ホログラフィック・イメージを形成する装置 内の組立体と、作動データまたは交通情報を反射分離層、特に車両の前面ガラス 若し くは計器類、または生産設備における制御スタンド内の透明な分割壁に対して鏡 を介してオーバーレイする装置内の組立体と、兵器システム、特に目標検出シス テム及び目標案内システム内の組立体と、医療及び治療のための組立体、特にカ ラー非正視（Farbfehlsichtigkeit）、非正視（Fehlsichtigkeit）（視力）及び ステレオ非正視（Stereofehlsichtigkeit）（空間的視覚能力）並びに斜視等の 視覚障害を確定し、かつ補正するための眼科学のための組立体と、文化的目的の ための光アニメーション・システム、特に光オルガンと、広告のための光アニメ ーション・システムとのうちのいずれか１つとして使用可能である。 本発明に基づくカラー画像形成システムの実現は実像を投射するための特定の フォーマットに限定されない。 カラー画像形成システムは、光を反射する投射スクリーンまたは磨りガラス・ スクリーン上へ実像を投射すべく使用可能である。更に、投射スクリーンまたは 磨りガラス・スクリーンは放射線の照射を受けた際に受動的に作用（正常な反射 または正常な後方散乱）することと、放射線の照射を受けた際に自身の反射特性 または散乱特性を能動的に変更することと、カラー画像形成システムから放射さ れた光線の波長に対して波長選択的または非波長特異的に応答する発光体の機能 ピクセル・グループ（例：トリプレット）を有することのうちのいずれか１つを 含む。 更に、カラー画像形成システムはカラー・グラフィック・システムまたはカラ ー印刷システム内の組立体と、フィルムの露光システム内の組立体とのうちのい ずれか一方として使用し得る。６．図面の簡単な説明 本発明を図面に基づいて以下に詳述する。 図１はチャネル導波路カプラを有するカラー画像形成のためのモジュールの原 理を示す斜視図である。 図２は赤、緑及び青の３原色の光線成分の空間的な統合を使用するカラー画像 形成システムの原理を示す平面図である。 図３は光ファイバ・カプラを有し、かつ光源の変調を行うカラー画像形成シス テムの平面図である。 図４は準導波路カプラを有するカラー画像形成システムの平面図である。 図５は準導波路カプラの原理を示す斜視図である。 図６は準導波路の伝搬特性を示すグラフである。 図７は光ファイバ変調装置を使用してビームの空間的な統合を行うためのユニ ットを示す斜視図である。 図８は光源の制御による変調と、光ファイバ変調装置を使用した時間マルチプ レクス・オペレーションによる強度または振幅の変調とを示すグラフである。 図９はモジュールとしてのカラー画像形成システムの斜視図である。 図１０は実像を形成するためのカラー画像形成システムの平面図である。 図１１は虚像を形成するためのカラー画像形成システムの平面図である。 図１２は制御可能なカップリング・ポイントを有するビームの空間的な統合を 行うユニットの平面図である。 図１３は２ｘ１マトリックス内に制御可能なカップリング・ポイントとしてＸ −カプラを有するカラー画像形成システムの平面図である。 図１４は３ｘ１マトリックスをなす複数の互いに交差するチャネル導波路と、 制御可能なカップリング・ポイントとを有する構造を使用したカラー画像形成シ ステムの平面図である。 図１５は３ｘ１マトリックスをなす互いに交差する複数のチャネル導波路と、 同チャネル導波路内に配置された強度または振幅の変調を行う変調装置と、受動 カップリング・ポイントとを有する構造を使用したカラー画像形成システムの平 面図である。 図１６は３ｘ４マトリックスをなす互いに交差する複数のチャネル導波路を有 する構造を使用したカラー画像形成システムを示す図である。 図１７はチャネル導波路内に配置された強度または振幅の変調を行う変調装置 と、制御可能なカップリング・ポイントとして方向性カプラとを有するカラー画 像形成システムの平面図である。 図１８は立体カラー画像形成システムの平面図である。 図１９は異なる部品内にビーム成形機能及びビーム偏向機能をそれぞれ実現し た複数のビーム成形及びビーム偏向ユニットを示す図である。 図２０は１つの部品内にビーム成形機能及びビーム偏向機能を実現した複数の ビーム成形及びビーム偏向ユニットを示す図である。 図２１は３つの光源、周波数変換装置及びチャネル導波路カプラを有するカラ ー画像形成システムの平面図である。 図２２は１つの光源及び周波数変換装置を有するカラー画像形成システムの平 面図である。 図２３はカラー・フィルタ及び波長独立式変調装置を有し、かつ白色光を使用 するカラー画像形成システムの平面図である。 図２４は波長依存式変調装置を有し、かつ白色光を使用するカラー画像形成シ ステムの平面図である。 図２５は白色光チャネル導波路及びカラー・フィルタを有するカラー画像形成 システムの平面図である。 図２６は統合された光ファイバ束を有するカラー画像形成システムの平面図で ある。 図２７は虚像上における視覚障害の補償を示す平面図である。 図２８は実像上における視覚障害の補償を示す平面図である。 図２９はカラー印刷システムの斜視図である。 図１乃至図１８及び図２１乃至図２４は請求項３に開示する本発明のカラー画 像形成システムを示す。同システムは選択的な強度または振幅の変調と、各光線 成分の空間的な統合による加法混色とを用いるカラー形成の原理に基づく。 図２５ａ乃至図２５ｃは減法混色によるカラー形成の原理に基づく請求項４に 開示するカラー画像形成システムを示す。 図２６はドイツ特許出願公開第３１５２０２０号が開示する技術を示す。 図１９及び図２０はビーム成形及びビーム偏向ユニットに関する技術的解決策 を示す。 図２７〜図２９は本発明に基づくカラー画像形成システムの形態を示す。７．発明の実施の形態 図１は肉眼における生理学的混色効果を用いることにより、２色の光線からち らつきのないカラー画像の印象を形成するモジュールの形態をなすカラー画像形 成システムの設計原理を示す。全ての組立体はキャリア１１上に配置されている 。モジュールは所望の強度比を設定可能とする色混合信号を形成すべく使用され る。更に、同モジュールは所望の方向へ向けて観測空間内へ書込み得る像点また は光線ビームを形成すべく使用される。 モジュールは集積光学装置及びマイクロ電子機器に関する従来の技術を用いて 形成されている。カラー画像形成システムを構成する全ての組立体、即ち、２つ の光源７’，７"と、ビームの空間的な統合を行うユニット１４と、ビーム成形 及びビーム偏向ユニット１０と、光変調、ビーム成形及びビーム偏向を制御する 電子制御ユニット１５とはマウント１１上へハイブリッドの形態で集積されてい る。組立体を有するマウント１１の表面は適切なケーシング２０によって保護さ れている。ケーシング２０は光線出射開口２１と、電源接続２２と、制御信号入 力接続２３と、画像再生パラメータを設定するための接続２４とを有する。 モジュール内において、変調可能な２つの光源７’，７"はビームの空間的な 統合を行うユニット１４に結合されている。ビームの空間的な統合を行うユニッ ト１４は実像または虚像を形成すべくビーム成形及びビーム偏向ユニット１０に 結合されている。光源７’，７"並びにビーム成形及びビーム偏向ユニット１０ は制御ユニット１５へそれぞれ接続されている。制御ユニット１５は光源７’， ７"の変調を、ビーム成形及びビーム偏向ユニット１０を通じたビーム投射と同 期させる。ビームの空間的な統合を行うユニット１４は受動ユニットとして形成 されている。２つの光源７’，７"はそれぞれ赤の波長の光線及び緑の波長の光 線を放射するレーザ・ダイオードである。 ビームの空間的な統合を行うユニット１４は２つの集積光学チャネル導波路２ ’，２"を有する。チャネル導波路２’，２"は受動カップリング・ポイント６に おいて１つの共通広帯域チャネル導波路９へ統合されている。チャネル導波路２ ’，２"は広帯域チャネル導波路である必要はない。しかし、同チャネル導波路 ２’，２"は広帯域チャネル導波路として効果的に形成されている。これら３つ の広帯域チャネル導波路は集積光学広帯域チャネル導波路カプラを形成する。チ ャネル導波路内では変調が行われないため、同チャネル導波路はシングルモード である必要はない。 チャネル導波路２’は波長λ₁の光線を放射する光源７’に対応している。チ ャネル導波路２"は波長λ₂の光線を放射する光源７"に対応している。 制御ユニット１５は導線を通じて光源７’，７"と、ビーム成形及びビーム偏 向ユニット１０とに接続されている。信号Ｓ₁，Ｓ₂は光源７’，７"の強度また は振幅の変調に使用される。信号Ｓ₅は強度または振幅の変調及びカラー変調が 施され、かつ空間的に統合された光線ビームのフォーカスを調整するために使用 される。信号Ｓ₆は例えば行及び列の形態にてビームを偏向すべく使用される。 光源７’，７"の光線成分に由来する強度または振幅の変調及びカラー変調が施 され、かつ空間的に統合された光線Ｌ_MVは共通広帯域チャネル導波路９の出力か ら出射される。 共通広帯域チャネル導波路９の出力はビーム成形及びビーム偏向ユニット１０ に対応している。ビーム成形及びビーム偏向ユニット１０はビーム成形光学エレ メント（本例では光学レンズを使用）３及びビーム偏向装置（本例ではスリー・ サイド・ピラミッド（dreiseitige Pyramide）を使用）４を有する。制御信号Ｓ₅ を使用することにより、ビーム成形を実施すべくビーム成形光学エレメント３ をＸ方向へ調整可能である。制御信号Ｓ₆を使用することにより、ビーム偏向装 置４をＹ軸の周囲（水平偏向）及びＸ軸の周囲（垂直偏向）においてチルト可能 である。ビーム成形及びビーム偏向ユニット１０は光線ビームを周囲空間（観測 空間）内へ書込む。この際、カラー画像の印象は実像としてスクリーン５上で形 成されるか、または虚像として肉眼１２内で形成される。統合された光線の偏向 はカラー画像の印象を肉眼の中へ形成すべく波長λ₁，λ₂を有する光線成分の変 調と同期して行われる。 しかし、全ての色のニュアンスを有するフルカラー画像の形成（この語が今日 有する意味の範囲内において）は不可能である。 図２は加法混色の原理を使用して赤、緑及び青の３原色からカラー画像を形成 すべく、広帯域チャネル導波路を使用するカラー画像形成システムの設計原理を 示す。カラー画像形成システムはビームの空間的な統合を行うユニット１４に結 路２’は波長λ₁の光線を放射する光源７’に対応している。広帯域チャネル導 波路２"は波長λ₂の光線を放射する光源７"に対応している。広帯域チャネル導 波 ２つの広帯域チャネル導波路２’，８は１つの共通広帯域チャネル導波路９内へ 統合されている。カップリング・ポイントは受動カップリング・ポイント６から ラー変調が施され、かつ空間的に統合された光線Ｌ_MVは共通広帯域チャネル導波 路９の出力において出射する。共通広帯域チャネル導波路９の出力はビーム成形 及びビーム偏向ユニット１０に対応している。 ニット１５にそれぞれ接続されている。制御ユニット１５は光源７’，７"，７ を放射するレーザ・ダイオードである。 ビームの空間的な統合を行うユニット１４は５つの広帯域チャネル導波路２’ ， ６と、１つの光線出力とを有する。各受動カップリング・ポイント６は３つの広 帯域チャネル導波路から形成されている。このため、同受動カップリング・ポイ ント６は集積光学広帯域チャネル導波路カプラを形成する。広帯域チャネル導波 路内では変調が行われないため、同広帯域チャネル導波路はシングルモードであ る必要はない。３原色が使用されるため、フルカラー画像の形成が可能である。 図３は図２に示すカラー画像形成システムに対応するカラー画像形成システム である。しかし、ビームの空間的な統合を行うユニット１４は導波路２’，２" ， 合される。 の両ファイバの外径において表面融着させることによりカップリング・ポイント ６へ結合し得る。光線伝搬は共通ファイバ９内において継続される。更に、同光 線伝搬は変調され、かつ空間的に統合された光線Ｌ_MVの前方への伝搬に使用され る。導波路及びカップリング・ポイントはビームの空間的な統合を行うユニット １４を形成する。ファイバはマウント１１上に固定されており、同ファイバの両 端部はマウント１１上に位置する光源７と、ビーム成形及びビーム偏向ユニット １０とにそれぞれ対応している。 図４はビームの空間的な統合を行うユニット１４が準導波路（ＡＲＲＯＷ）及 び準導波路カプラ（ＡＲＲＯＷカプラ）を有するカラー画像形成システムを示す 。３つの互いに隣接するＡＲＲＯＷの構造に関する設計原理を示す。波長λ₁の 光線 は１つのＡＲＲＯＷ（導波路２’）内を案内される。波長λ₂の光線は別のＡＲ ＲＯＷ（導波路２"）内を案内される。波長λ₃の光線は更に別のＡＲＲＯＷ（導 波 り、同ＡＲＲＯＷ２はビーム入射点からカップリング・ポイント６の開始位置ま でアブソーバ２５によって互いに分離されている。光線成分は３つの準導波路の カップリング・ポイント６の領域内において空間的に統合され、連続するＡＲＲ ＯＷ（本例において広帯域導波路９として示す）は３つの波長λ₁，λ₂，λ₃の 全ての光線成分を伝搬する。 図２に示すカラー画像形成システムは図４に示すシステムと形態及び機能が一 致している。但し、図４に示すシステムでは、ビームの空間的統合を行うユニッ されている。複数の同一波長の光線に関するＡＲＲＯＷ構造のオーバーカップリ ング特性は周知である。複数の異なる波長の光線ビームの空間的な統合を理論的 に示し得る。ＡＲＲＯＷ構造を適切な寸法に形成することにより、適切な効率に て多数の異なる波長の光線をそれぞれ１つのＡＲＲＯＷ内を通って案内し、かつ 同光線を１つのＡＲＲＯＷカプラ内へ空間的に統合し得るＡＲＲＯＷ構造の形成 が可能である。 図５は光線入射点（入力Ｅ）からカップリング・ポイント６の開始位置までア ブソーバ２５によって互いに分離された３つの互いに隣接するＡＲＲＯＷを示す 。３つの波長λ₁，λ₂，λ₃の光線成分はカップリング・ポイント６において空 間的に統合される。空間的に統合された光線成分は共通導波路２"内を出力Ａへ 向けて伝搬される。共通導波路２"は共通導波路９として更に継続される。 図６は可能な伝搬特性を示す。図６ａはＡＲＲＯＷの伝搬特性を示す。ＡＲＲ ＯＷの幾何学的構造は赤色、緑色及び青色等の異なる３つの波長に関して適切な 効率で共鳴条件を満たすべく選択されている。 図６ｂはＡＲＲＯＷの広帯域伝搬特性を示す。ＡＲＲＯＷは赤色、緑色及び青 色の各波長を適切な効率で伝搬する。 に接続したカラー画像形成システムを示す。シングルモード広帯域光ファイバＦ はビームの空間的な統合を行うユニット１４を共通マウント１１上に形成すべく 互いに接続されている（図３参照）。変調装置はファイバ変調装置の形態をなし 、さらには機械的変調（圧電）、磁気光学変調、電気光学変調、熱光学変調、オ プト光学変調及び光熱変調のうちのいずれか１つの原理に基づく制御可能なファ イバ増幅装置として機能する。 図８は赤色光線成分、緑色光線成分及び青色光線成分を時間マルチプレクス・ 順次放射し、同放射は制御ユニットによって制御される（制御信号Ｓ₁，Ｓ₂及び Ｓ₃を使用した制御）。光パルスはシングルモード広帯域光ファイバからなるビ ームの空間的な統合を行うユニット１４内に時間系列で空間的に統合（Ｌ_V）さ れ、かつ変調装置１７及び制御信号Ｓ₄により強度が変調される。変調装置１７ は共通シングルモード広帯域光ファイバ（gemeinsamen einmodigen Breitband-L ichtleitfaser）９上に配置されている。カラー像点ＢＰ_i（ｉ＝１，２，…）の 形成に必要な赤色、緑色及び青色の空間的に統合され、かつ強度または振幅が変 調された光線成分Ｌ_VMはビーム成形及びビーム偏向ユニット１０を通じて順次投 射される（時間マルチプレクスによる投射）。像点のカラー成分は迅速に順次投 射される。例えば、この投射を赤、緑及び青の順で行い得る（図８のグラフ参照 ）。肉眼はカラー像点ＢＰ_iを個々の単色像点成分から加法混色によって形成す る。密集したカラー像点の迅速な空間的偏向はカラー画像の印象を形成する。本 例では、シングルモード広帯域光ファイバ・カプラ（einmodige Breitband−Lic htleitfaser−Koppler）を使用している。機能はシングルモード光学集積広帯域 チャネル導波路カプラ（einmodigenintegriert−optischen Breitband−Streife nwellenleiter−Koppler）及びシングルモード準導波路カプラ（einmodigen Qua siwellenleiter−Koppler）の機能に等しい。 図９はシングルモード集積光学広帯域チャネル導波路（einmodige Breitband−Lichtleitfaser−Koppler；ＥＯＢＳＷ）２，８，９からなるビーム の空間的な統合を行うユニット１４と、基体１上に形成されたシングルモード集 積光 体（Mach−Zehnder−Interferometer−Strukturen）ＭＺＩとを有するモジュー ルとしてのカラー画像形成システムを示す。基体１は燐酸チタニル・カリウム（ ＫＴｉＯＰＯ₄，ＫＴＰ）から形成されている。図９は１つの共通マウント１１ 上に全ての組立体を有するハイブリッド集積光学カラー画像投射システム（hybr id−integriertes,integriert−optisches Farbbild−Projektionssystem）を示 す。 赤色光線、緑色光線及び青色光線をそれぞれ放射する３つのレーザ・ダイオー 形及びビーム偏向ユニット１０と、制御ユニット１５とが共通マウント１１上に 配置されている。レーザ・ダイオード７はマウント１１及びレーザ・ダイオード ７間に位置する恒温装置１８上に配置されている。レーサ・ダイオード７から放 射された規則的な発散光線はビームの空間的な統合を行うユニット１４のシング 体１９を通って入射する。本例では、基体材料上へ互いに離間して配置された３ つのフレネル・レンズを有するマイクロ光学組立体をビーム入射用組立体１９と して使用している。また、ビームの空間的な統合を行うユニット１４は受動カッ プリング・ポイント６を用いて実現している。振幅変調は光伝搬及び光制御を行 内へ配置された電気光学的制御が可能なマッハ−ツェンダー干渉計変調装置（Ma ch−Zehnder−Interferometer−Modulatoren）ＭＺ₁，ＭＺＩ₂，ＭＺＩ₃を用い て行われる。 マッハ−ツェンダー干渉計構造体の２つのブランチ内を案内される光線の伝搬 性な材料内における電気光学的効果を介して電極へ印加することにより異なる符 合（unterschiedlichem Vorzeichen）を用いて変更し得る。マツハ−ツェンダー 干渉計変調装置内に位置する両アームの光線を統合するポイントでの建設的干渉 または破壊的干渉（konstruktiven oder destruktiven Interferenz）が位相位 置に基づいて生じる。従って、シングルモード集積光学広帯域チャネル導波路２ ’，２"， ント６において統合される。強度または振幅の変調及びカラー変調が施され、か つ空間的に統合された光線Ｌ_MVはマイクロ光学レンズ１６を通じて出射される。 マイクロ光学レンズ１６は圧電素子を使用することにより、光線の伝搬方向に直 交する方向へ二次元で移動させ得る。これはビーム成形及びビーム偏向ユニット １０の機能を１つの部品内において満たす。 マイクロ光学レンズ１６を使用することにより、共通チャネル導波路９の出力 から出射する発散光線は投射面（スクリーン５）上へフォーカスされるか、また は平行光線ビームとして観測空間内へ書込まれる。イメージ・フィールド（Bild feld）はマイクロ光学レンズ１６の移動によりｘ方向及びｙ方向へ走査される。 レンズの位置を光線の伝搬方向に直交する方向へ機械的に調整すべく、圧電素子 はビーム偏向装置４としてマイクロ光学レンズ１６の真下に配置されている。カ ラー画像の形成に必要な全ての組立体、即ち、レーザ光源及び同レーザ光源の温 度補償（恒温装置１８）のための制御ユニット１５と、ビームを入射させるため のマイクロ光学組立体１９と、３つのマッハ−ツェンダー干渉計変調装置ＭＺＩ 及びビームの空間的な統合を行うユニット１４を有する基体１と、ビーム成形及 びビーム偏向ユニット１０とはキャリア１１上に配置されている。光線出射開口 ２１を有し、かつ全ての組立体を被覆するケーシング２０がマウント１１上に取 付けられている。 図１０は実像を形成すべくマウント１１上に配置された複数の組立体、即ち光 ビーム偏向ユニット１０との集積化を示す。３つの信号Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃は３つの 光 ビーム成形及びビーム偏向ユニット１０は投射平面内に実像を形成する。投射平 面はスクリーン５または投射面を含み得る。共通広帯域チャネル導波路９の出力 におけるビームの発散光束は光束成形光学システム（buendelformende Optik） により投射平面内に点として投射される。点はビーム成形及びビーム偏向ユニッ ト１０によって偏向される。この結果、点は投射平面内に順次投射し得る。 図１１は肉眼１２による直接視認が可能な虚像を形成すべくマウント１１上に 合を行うユニット１４内のチャネル導波路２，８，９と、チャネル導波路２’， 制御ユニット１５と、ビーム成形及びビーム偏向ユニット１０との集積化を示す 。 前提条件としては、肉眼１２が共通広帯域チャネル導波路９と、ビーム成形及 びビーム偏向ユニット１０とからなるシステムの光軸上に位置することが挙げら れる。これは適切なブラケットを肉眼の前で使用することと（ビジョン補助）、 像をガラス上に投射することと（車両の前面ガラス）、孔を通じて像を観察する こと（覗き穴ショー）のうちのいずれか１つにより実現される。視覚障害はビー ム成形及びビーム偏向ユニット１０内における像点の適切な投射調整により測定 し、かつ補償し得る。 カラー画像形成システムは図１０に基づいて詳述した方法と同様な方法により 制御し得る。 図１２乃至図１７はビームの空間的な統合を行うユニット１４の集積光学構造 をなす別の形態を示す。必要に応じて２つのチャネル導波路のカップリング・ポ イント６に対して能動的な影響を及ぼし得る。即ち、同カップリング・ポイント ６の能動的な制御が可能である。シングルモード集積光学広帯域チャネル導波路 （ＥＯＢＳＷ）を各ケースにおいて示す。制御可能なカップリング・ポイント１ ３はビームの制御可能な空間的な統合と、ビームの制御可能な案内とのうちの少 なくともいずれか一方を行うべく設計されている。制御可能なカップリング・ポ イント１３はＸ−カプラ、方向性カプラ、スリー・ガイド・カプラ及びＢＯＡの うちのいずれか１つとしての２モード干渉の原理に基づいて駆動される。 図１３乃至図１６は複数のシングルモード集積光学広帯域チャネル導波路の交 差を示している。この場合、交点は受動カップリング・ポイント６と、制御可能 なカップリング・ポイント１３と、チャネル導波路の完全に受動的なチャネル導 波路交点（voellig passive Kreuzungen von Streifenwellenleitern）とのうち のいずれか１つであり得る。 図１２は制御可能なカップリング・ポイント１３と、複数のシングルモード集 積光学広帯域チャネル導波路とからビームの空間的な統合を行うユニット１４を 形成したカラー画像形成システムを示す。制御信号を使用することにより、カッ プリング・ポイント１３に対して能動的な影響を及ぼし得る。３つの波長λ₁， λ 光線成分は能動カップリング・ポイント１３’において空間的に統合される。こ の際、光線の強度は制御信号Ｓ₇’により制御し得る。次いで、光線はシングル モード広帯域チャネル導波路８内へ伝搬される。シングルモード広帯域チャネル 導波路８内の光線成分と、シングルモード広帯域チャネル導波路２’内の光線成 分とを使用した同様の処理が能動カップリング・ポイント１３"において制御信 号Ｓ₇"に基づいて行われる。強度または振幅の変調は技術的能力に基づいて光源 ７及び制御可能なカップリング・ポイント１３のうちの少なくともいずれか一方 を使用して実現し得る。空間的に統合され、かつ強度または振幅の変調及びカラ ー変調が施された光線Ｌ_VMはシングルモード広帯域チャネル導波路９から出射さ せ、かつビーム成形及びビーム偏向ユニット１０内へ入射させ得る。 図１３は２ｘ１マトリックスをなす２つのシングルモード広帯域チャネル導波 路２’，２"及び別のシングルモード広帯域チャネル導波路９の交差を示す。２ つの交点は制御可能なカップリング・ポイント１３をそれぞれ形成する。光線は ３つの入力Ｅ₁，Ｅ₂，Ｅ₃のうちの少なくともいずれか１つへ入射させ得る。制 御可能なカップリング・ポイント１３’，１３"は空間的に統合され、かつ強度 または振幅の変調及びカラー変調か施された光線Ｌ_VMをシングルモード広帯域チ ャネル導波路９から出射可能とすべく制御される。複数の異なる光線成分の変調 の相互干渉によって生じる問題を回避すべく、このシステムを時間マルチプレク ス・モード（図８で説明したように）で駆動することは効果的である。 のシングルモード広帯域チャネル導波路９の交差を示す（３ｘ１マトリックス） 。制御可能なカップリング・ポイント１３はビームの空間的な統合及びビームの 案内を制御する。３つの波長λ₁，λ₂，λ₃の光線は対応するシングルモード広 帯域 ング・ポイント１３は光ゲート（Lichttore）として機能する。光ゲートはシン グルモード広帯域チャネル導波路９内の光線が光線出口の方向へ全く影響を受け ることなく通過することを可能にする一方、異なる電気光学的効率を伴う制御信 号 波路９の方向へ偏向し、かつ同光線成分を空間的に統合する。シングルモード広 ド出力Ｂへ伝搬される。３つの制御可能なカップリング・ポイント１３’，１３ れか１つに対する波長特異性変調装置（wellenlaengenspezifische Modulatoren ）、光線成分の空間的な統合を行う装置及び波長特異性光線案内装置（wellenla engenspezifische Lichtumlenker）のうちのいずれか１つとして同時にそれそれ 機能すべく形成されている。 カップリング・ポイント１３’は波長λ₁の光線を変調する。残りの２つの波 長λ₂，λ₃の光線は障害を伴うことなく同カップリング・ポイント１３’を通過 し得る。カップリング・ポイント１３"は波長λ₂の光線を変調する。残りの２つ の波長λ₁，λ₃の光線は障害を伴うことなく同カップリング・ポイント１３"を 通 通過し得る。 空間的に統合され、かつ強度または振幅の変調及びカラー変調が施された光線 Ｌ_VMは投射を行うべく共通シングルモード広帯域導波路９の出力から出射される 。使用されなかった光線成分はブラインド出力Ｂへ伝搬される。制御可能なカッ プ 補償し得る。しかし、３つの光線成分を光源から順次放射（時間マルチプレクス ・モードでの放射）し、かつ個々に変調する場合、この構造は容易に実現し得る 。 この場合、各制御可能なカップリング・ポイント１３の機能は、その時点にお いて該時間間隔に存在する光線成分の強度変調及び案内に限定される。別のカッ プリング・ポイントは受動的であり、かつ広帯域導波路９の方向に延びる通路へ 切換えられる。 図１５は導波路交点の形態をなす受動カップリング・ポイント６を有するビー ムの空間的な統合を行うユニット１４の集積光学構造をなす別の形態を示す。複 ド広帯域チャネル導波路９に交差している。カップリング・ポイント６はビーム の空間的な統合及びビームの案内を行う受動ユニットである。光線成分の強度ま ことを許容する。受動カップリング・ポイント６は光偏向装置として機能する。 同光偏向装置内において、各光線成分は空間的に統合され、かつシングルモード 広帯域チャネル導波路９の出力へ伝搬され、さらにはビーム成形及びビーム偏向 ユニット１０内へ入射される。 図１６はビームの空間的な統合及びビームの案内のうちの少なくともいずれか 一方を行う制御可能なカップリング・ポイント１３から形成されたビームの空間 的な統合を行うユニット１４の集積光学構造をなす別の形態を示す。３つの波長 うちのいずれか１つへそれぞれ入射する。シングルモード広帯域チャネル導波路 機能を明確にすべく、導波路交点をマトリックスの形態で示す。列及び行の対 光線成分の強度または振幅の変調を行うべく使用される。 トは光線成分の空間的な統合を行うべく使用される。更に、同ユニットは強度ま たは振幅の変調が施された光線成分Ｌ_Mを統合し、これにより強度または振幅の 変調及びカラー変調か施され、かつ空間的に統合された光線Ｌ_MVをシングルモー ド広帯域チャネル導波路９の出力からビーム成形及びビーム偏向ユニット１０内 へ向けて出射すべく制御されている。必要とされない光線成分はブラインド光線 出 は光線成分を空間内において統合するための受動カップリング・ポイント６’， 能なカップリング・ポイント１３であり得る）。次いで、変調は光源７またはシ ングルモード広帯域チャネル導波路２において行われる。 図１７は変調を行い得るシングルモード広帯域チャネル導波路２と、制御可能 なカップリング・ポイント１３としての方向性カプラとを有するカラー画像形成 システムを示す。光線成分の強度または振幅の変調を行うべく、３つの波長λ₁, グルモード広帯域チャネル導波路２’，８及びシングルモード広帯域チャネル導 （Integriert−optischen Richtkoppler）（制御可能なカップリング・ポイント １３）を形成している。 方向性カプラに関する実用的な実現能力に基づき、適切な効率（技術的見地に 基づく）を伴って光線成分を共通シングルモード広帯域チャネル導波路８，９内 へ入射させ得る場合、制御可能なカップリング・ポイント１３に対して制御ユニ ットを提供する必要はない。 制御を伴うことなく効率的なカップリングを実現できない場合、光線成分を共 通シングルモード広帯域チャネル導波路８，９内へ切換えるか、または同共通シ ングルモード広帯域チャネル導波路８，９内を案内すべく、方向性カプラの制御 が行われる。この場合、光源の時間マルチプレクス・オペレーションのみが可能 である。 図１８は立体カラー画像を形成するためのカラー画像形成システムを示す。同 システムは前記の形態のうちのいずれか１つに基づいて組立て得る。この形態に おいて、デザインは図２に示す構造と原理的に同じであり、相違点としては３つ 挙げられる。偏波変換装置（Polarisationsdreher）ＰＤはビームの空間的な統 合を行うユニット１４の光線出力に取付けられている。偏波変換装置ＰＤは制御 ユニット１５からの制御信号Ｓ₈によって切換えられる。観察者の肉眼１２は自 身の正面に取付けられた特別な眼鏡等の偏波器Ｐを通じてスクリーン５上に投射 された画像を観察する。 偏波変換装置ＰＤは第１の位置にある左眼及び別の位置にある右眼に対して迅 速、かつ連続的に画像を伝搬する。偏波変調の波長選択性はシステムを時間マル チプレクス・モードで駆動することを要する。 光線成分の強度または振幅の変調及びカラー変調の高周波と、空間的に統合さ れた光線の偏向制御とは、高晶質の立体画像の形成方法の実現を保証する。 ８に示す共通広帯域チャネル導波路９上への偏波変換装置ＰＤの取付けに換えて ）（図示略）。このシステムは虚像からなる立体カラー画像の形成にも使用し得 る（図示略）。 図１９はビーム成形及びビーム偏向ユニットの幾つかの例を示す。同ユニット の機能はビーム成形装置３及びビーム偏向装置４へ分割されている。 ａ）レンズ３またはレンズ系によるビーム成形と、可動式リフレクタ（スキャ ナ）によるビーム偏向４とを行う。 ｂ）レンズ３によるビーム成形と、マイクロ機械により駆動可能なリフレクタ によるビーム偏向４とを行う。 ｃ）レンズ３によるビーム成形と、可動式プリズムによるビーム偏向４とを行 う。 ｄ）レンズ３によるビーム成形と、外部電界Ｅによって誘発された電気光学的 効果によるビーム偏向等、可変屈折率を有するプリズムによるビーム偏向４とを 行う。 ｅ）レンズ３によるビーム成形と、可動式回折格子によるビーム偏向４とを行 う。異なる波長は異なる回折角度を示す。このため、波長を変更した場合、回折 格子角度を補正する必要がある。即ち、回折格子は高周波にともなって移動する 。この場合、時間マルチプレクス・オペレーションのみ実行し得る。 ｆ）レンズ３によるビーム成形と、光線の伝搬方向に直交する方向へ向かって 形成された屈折率勾配（Brechzahlgradienten）を有する媒体によるビーム偏向 ４とを行う。例えば、屈折率勾配は不均一な外部電界（inhomogenes aeusseres e lektrisches Feld）Ｅによって誘発された電気光学的効果等により形成し得る。 ｇ）レンズ３によるビーム成形と、平面導波路内において音響光学的に形成さ れた回折格子によるビーム偏向４とを行う。共通広帯域導波路の端部はチップ上 に位置し、かつ平面導波路に対して接続されている。必要に応じて、広帯域導波 路から出射した光線を平行にすべく集積光学レンズ２７を使用し得る。定在音響 波または進行音響波（stehende oder laufende akustische Oberflaechenwelle ）が光線の伝搬方向に直交する方向に形成される。この波は平面導波路内の光線 を回折させる。音波の波長は各光線の波長に対して同一の偏向角度を形成するた めに変更する必要がある。即ち、音波を形成するすだれ状変成装置（Interdigit alwandler）（図示略）は帯域幅を増大するために、１つまたは幾つかの対をな す電極を有するか、または電極構造のチップ機能（Chirpfunktion der Elektrod enstruktur）と称される特徴を有する必要がある。この場合、時間マルチプレク ス・オペレーションのみが可能である。 ｈ）レンズ３によるビーム成形と、容積材料（バルク）内において音響光学的 に形成された回折格子によるビーム偏向４とを行う。定在音響波または進行音響 波が光線の伝搬方向に直交する方向に形成される。この波は光線を回折させる。 音波の波長は各波長に対して同一の偏向角度を形成するために補正する必要があ る。この場合、時間マルチプレクス・オペレーションのみが可能である。 図２０はビーム成形及びビーム偏向ユニットの幾つかの例を示す。同ユニット のビーム成形機能及びビーム偏向機能は１つの組立体内に集積されている。 ａ）可動式集束リフレクタ（beweglichen und fokussierenden Reflektors） （スキャナ）を使用。 ｂ）マイクロ機械を用いた可動式集束リフレクタ（mikromechanisch beweglic hen und fokussierenden Reflektors）を使用。 ｃ）可動式集束回折格子（beweglichen und fokussierenden Gitters）を使用 。異なる波長は異なる回折角度を示す。従って、波長を変更した際に回折格子角 度を補正する必要がある。即ち、これは回折格子が３つの波長λ₁，λ₂，λ₃の うちの １つを伴う画像行毎または画像毎に順次移動する場合に効果的である。この場合 、時間マルチプレクス・オペレーションのみが可能である。 ｄ）光線の伝搬方向に直交する方向へ例えば圧電素子等を使用して移動させ得 るマイクロ・レンズを使用。 ｅ）光線の伝搬方向に直交する方向へ例えば圧電素子等を使用して移動させ得 るレンズを使用。 ｆ）変調及びフォーカスが可能なデカップリング回折格子（Auskoppelgitters ）を使用。この場合、時間マルチプレクス・オペレーションのみが可能である。 ｇ）圧電素子等を使用して機械的にチルトさせ得るとともに、出射用光学部材 （レンズ）に接続された光ファイバを使用。 図２１は周波数変換装置ＦＵ（本例では準位相整合エレメント 置したカラー画像形成システムを示す。 レーザ・ダイオードをカラー画像形成システムの光源７に使用する場合、現在 の技術水準において適切な青色光線及び緑色光線を形成することは困難であり得 る。しかし、ＫＴｉＯＰＯ₄等の非線形光学活性材料（nichtlinear−optisch ak tive Materialien）を基体１として使用する場合、第二高調波の形成原理を利用 し得る。赤外線ポンピング光線（infrarotem Pumplicht Licht）から緑色光線ま たは青色光線等の第二高調波の光線を形成すべく準位相整合の原理（Prinzip de s Quasi−Phase−Matching）をＫＴｉＯＰＯ₄に使用し得る。この場合、ポンピ ング波（Pumpwelle）及び第二高調波間の位相ハーモナイゼーションを実現する 必要がある。これは可能な限り効果的な強誘電体の分域反転（ferroelektrische Domaeneumkehr）を行うべく、チャネル導波路の部分を適切な形態にて区分する ことによって実現される。次いで、十分なパワーを有するポンピング光線は半波 長の光線を形成し得る。波長λ₂の光線は波長λ₄の光線に変換される。そして、 波長λ₃の光線は波長λ₅の光線に変換される。例えば、光源７’は波長λ₁＝６ ４７ｎｍの赤色光線を放射する。光源７"は例えば波長λ₂＝１０６４ｎｍの光線 を 放射し、同光線は準位相整合エレメントＦＵ"により波長λ₄＝５３２ｎｍの緑色 変換される。共通広帯域導波路９の出力における光線成分の空間的な統合の後、 強度または振幅の変調及びカラー変調（光源による変調）を施され、かつ空間的 に統合された光線Ｌ_MVに対してビーム成形及びビーム偏向を施し得る。 図２２は波長λ₀の光線をチャネル導波路９’内へ入射させるカラー画像形成 システムを示す。光線は複数のカップリング・ポイント６’において同一波長λ₀ の３つの光線成分へ分割される。これらの光線成分は各チャネル導波路２’， ２"， チャネル導波路２上に取付けられている。周波数変換エレメントＦＵは付随する 変調装置１７内において強度または振幅の変調が施される赤色、緑色及び青色の 光線等、異なる波長の光線を各エレメント内において波長λ₀から形成すべく設 計されている。波長λ₁，λ₂，λ₃の変調された光線成分は受動カップリング・ ポイント６において空間的に統合され、かつ共通シングルモード広帯域チャネル 導波路９の光線出力から強度または振幅の変調及びカラー変調が施され、かつ空 間的に統合された光線Ｌ_MVとして出射される。周波数変換装置ＦＵは高調波の形 成原理と、和周波数及び差周波数の形成原理とに基づいて駆動される（これは１ ９９４年に発行された電子通信（Electronic letters）第３０刊第１２号の９７ ５〜９７６頁に記載されているエム．エル．サンドヘイマー、エイ．ヴィレニュ ーベ、ジー．アイ．ステッグマン及びジェイ．ディ．ビールレインによる“単一 光源を使用する区切られたＫＴＰ導波路内における赤色光線、緑色光線及び青色 光線の同時形成”と称される記述中に開示されている）。 図２３は変調可能な光線成分を集積カラー・フィルタ（integrierte Farbfilt er）Ｆｉを通じて波長領域Δλ_E、特に白色光線から形成するカラー画像形成シ ステムを示す。光源７は広帯域チャネル導波路９’の光線入力内へ向けて白色光 線を放射する。広帯域チャネル導波路９’は複数のカップリング・ポイント６’ により １０ｎｍ等の狭帯域波長領域の光線または波長λ₁，λ₂，λ₃の光線の通過を許 容する。必要に応じて、フィルタＦｉは制御信号Ｓ₉を使用して調整または制御 し得る。 フィルタを通過した後、１つの波長の光線成分または狭帯域の光線成分のみが 各広帯域チャネル導波路２内に存在するのみである。同光線成分は前記のように 変調し、かつ空間的に統合し得る。次いで、強度または振幅の変調及びカラー変 調が施され、かつ空間的に統合された光線Ｌ_MVはビーム成形及びビーム偏向ユニ ット１０内へ入射される。そして、ユニット１０は光線をスクリーン５上へ投射 する。像点の光線成分は加法混色により所望のカラー印象を形成する。 スペクトル・ランプ（例：高圧水銀ランプ）を光源７に使用する場合、各シン グル導波路２内のフィルタＦｉは所望の光線のみの通過を可能にする狭帯域であ ることを要するのみである。 図２４は波長領域Δλ_Eの特定の光線成分を広い波長スペクトル、特に白色光 線から濾波する効果（減法混色）を利用したカラー画像形成システムを示す。カ ラー画像形成システムは広帯域チャネル導波路９’内へ入射される白色光線を放 射する光源７を使用している。白色光線は複数のカップリング・ポイント６’に お 波長選択的な強度または振幅の変調を行う変調装置（wellenlaengenselektive Intensitaets−oder Amplitudenmodulatoren）１７は広帯域チャネル導波路２ ’，２ は他の変調モードの波長依存性のために、変調装置１７はスペクトルの一部のみ を濾波する。この結果、スペクトルの残りの部分は補色内に表れる。濾波が施さ の光線成分はカップリング・ポイント６内において空間的に統合される。次いで 、 空間的に統合された光線はビーム成形及びビーム偏向ユニット１０内へ入射され る。波長選択的な強度または振幅の変調を行う変調装置１７（例えば、電気光学 的マッハ−ツェンダー干渉計構造体の形態をなす）を適切な大きさに形成した場 合、この構造は簡単に実現し得る。 白色光源７と、ビームの空間的な統合を行うユニット１４’（本実施の形態に プリング・ポイント６’を有し、かつビーム分割機能を実現する）と、広帯域チ ９及び受動カップリング・ポイント６からなるビームの空間的な統合を行うユニ ット１４と、ビーム成形及びビーム偏向ユニット１０とがマウント１１上に配置 されている。 図２５は特定の波長領域Δλ_Eを広い波長領域の光線から濾波し、カラー画像 を形成すべくカラー光点を投射するカラー画像形成システムを示す。 フルカラー画像再生に必要な色度を設定し得るカラー・フィルタは現時点にお いて知られていない。このため、この解決策はカラー再生の品質に関する補助要 件を伴うカラー画像に対してのみ使用し得る。 全ての要件を満たすカラー再生の品質は、システムを時間マルチプレクス・モ ードで駆動するとともに、加法混色を提供すべく３つの光線成分を重ね合わせた 際に実現される。 図２５ａでは、波長スペクトルΔλ_Eの光線（本例では白色光線を使用）は広 帯域チャネル導波路９内へ入射される。フィルタ・エレメントＦｉは広帯域チャ ネル導波路９上に取付けられている。特定の波長または波長領域は制御信号Ｓ₉ の関数として波長スペクトルΔλ_Eから濾波される。強度または振幅の変調は光 源７内において実現されるか、または光源７及びカラー・フィルタＦｉ間に配置 された別の変調装置（図示略）によって実現される。 図２５ｂにおいて、波長スペクトルΔλ_Eの光線（本例では白色光線を使用） は 広帯域チャネル導波路９内へ入射される。フィルタ・エレメントＦｉと、強度ま たは振幅の変調を行う変調装置１７とが広帯域チャネル導波路９上に取付けられ ている。フィルタ・エレメントＦｉにより、特定の波長または波長領域が制御信 号Ｓ₉の関数として波長スペクトルΔλ_Eから濾波される。 この場合、強度または振幅の変調を行う装置１７は波長選択的である必要はな い。 波長スペクトルΔλ_Aの変調された光線Ｌ_Mはビーム成形及びビーム偏向ユニッ ト１０を用いた別の処理を実施すべく広帯域チャネル導波路９の光線出力から出 射される。 図２５ｃは図２５ｂに示すカラー画像形成システムの具体的な実施の形態を示 す。ＥＯＢＳＷを広帯域チャネル導波路として使用する。電気光学的に制御可能 な集積光学マッハ−ツェンダー干渉計構造体ＭＺＩはフィルタＦｉとして使用さ れる。同フィルタは制御信号Ｓ₉（制御電圧）を使用することにより、自身の波 長選択性に基づいて選択し得る波長領域を濾波する。従って、光源７が白色光線 を放射する場合、伝搬された光線は濾波された光線成分の補色として現れる。制 御信号Ｓ₄（制御電圧）を用いて電気光学的に制御し得る遮断変調装置を強度ま たは振幅の変調を行う変調装置１７として使用している。波長スペクトルΔλ_A 内の強度または振幅の変調及びカラー変調が施された光線Ｌ_Mは更なる処理を実 施すべくシングルモード広帯域チャネル導波路９の光線出力から出射される。 図２５に示す各例において、光線はビーム成形及びビーム偏向ユニット１０を 通じてカラー成分の像点としてスクリーン５上へ投射され、かつ肉眼１２におい て知覚される。 これに関する前提条件としては、フィルタ・エレメントが自身のフィルタ特性 に基づいて全ての所望の色度を選択し得ることが挙げられる。全ての色調を含む カラー画像の実現に必要な全ての色度を１つのフィルタ・エレメントを使用して 形成することは不可能である。図２５ａ，図２５ｂ及び図２５ｃに示す各種の例 は制限を伴うが、多くの目的（例えば、ガラス上への投射）において十分な色度 の範囲を提供し得る。 少なくとも３つのカラー成分の加法混色は高品質のカラー画像の形成に必要な 全ての色度を再生するために必要である。この理由に基づき、色度を形成するた めの少なくとも３つの光線パルスは時間マルチプレクスをともなうカラー・スポ ット形成の原理（Prinzip der zeitmultiplexen Farbpunkterzeung）を使用して 処理される（図８に関する記述参照）。第１のカラー成分の光線はビーム成形及 びビーム偏向ユニット１０を使用して第１のピリオドにおいて点へ投射される（ 図８の説明を参照）。少なくとも第２のカラー成分及び第３のカラー成分は、そ の後のピリオドにおいて同一の像点へ投射される。この点へ投射された少なくと も３つの光線成分は肉眼の中において生理学的に混色される。 図２６はドイツ特許出願公開第３１５２０２０号に開示された従来のカラー画 像形成システムの概要を示す。同システムは光線ビームを案内すべく光ファイバ ・チューブＦを使用している。 各光ファイバ・チューブＦの前端は光源７に面している。チューブの複数の出 射端面が１つの平面内において密集するように同チューブの他端はビーム成形及 びビーム偏向ユニット１０に面して配置されている。 図２７は虚像を形成するためのカラー画像形成システムを示す。同システムは 斜視と称される視覚障害を確定し、かつ補償する能力を提供する。立体画像形成 は異なる偏波の２つの画像の形成により、図１８に示す原理に基づいて実現され る。異なる偏波の２つの画像は偏光眼鏡を通じて観察した際に立体画像を形成す る。２つの偏波は偏波プリズムＰＰにより空間内において分離される。視覚障害 の補償に必要な２つの偏波の光軸の傾斜は制御信号Ｓ₁₀によりビーム偏向装置Ｓ Ａ（プリズム）をチルトさせることによって実現される。制御信号Ｓ₁₀を使用し てビーム偏向装置ＳＡを直線移動させることにより、２つの光軸間の距離を調整 し得る。偏波プリズムＰＰ及びビーム偏向装置ＳＡはビーム成形及びビーム偏向 ユニット１０と、偏波器Ｐとの間に配置されている。このシステムは新たな医療 及び治療における用途を提供する。 図２８は実像を形成するためのカラー画像形成システムを示す。同システムは 斜視と称される視覚障害を確定し、かつ補償する能力を提供する。立体画像形成 は異なる偏波の２つの画像の形成により、図１８に示す原理に基づいて実現され る。異なる偏波の２つの画像は偏光眼鏡を通じて観察した際に立体画像を形成す る。２つの偏波は偏波プリズムＰＰにより空間内において分離される。視覚障害 の補償に必要な２つの偏波の光軸の傾斜は制御信号Ｓ₁₀によりビーム偏向装置Ｓ Ａ（プリズム）をチルトさせることによって実現される。制御信号Ｓ₁₀を使用し てビーム偏向装置ＳＡを直線移動させることにより、視覚障害を補償するために 必要な２つの光軸間の距離を調整し得る。偏波プリズムＰＰ及びビーム偏向装置 ＳＡはスクリーン５及び偏波器Ｐの間に配置されている。このシステムは新たな 医療及び治療における用途を提供する。 図２９はカラー印刷のための混色システムを示す。図９同様に、強度または振 幅の変調及びカラー変調を施した光線はビーム成形装置３を通じて導波路９から 出射される。次いで、光線は図２９においてポリゴン・ミラーの形態をなすビー ム偏向装置４上へ案内される。ビーム偏向装置４はカラー変調及び強度変調に同 調して移動することにより画像行を感光面２６上へスキャンする。これによりカ ラー印刷行が形成される。画像は感光面２６（紙）の移動によって形成されるか 、または移動可能な感光面２６上に記録された行を印刷可能な媒体（レーザ・プ リンタ内の印刷ローラに類するもの）上へ移動させることにより形成される。こ れに代えて、移動不能な感光面上への印刷のために２次元偏向を使用し得る。 符合の説明 １ 基体、基体材料 ２ 導波路 ３ ビーム成形装置（光学システム） ４ ビーム偏向装置（偏向ミラー） ５ スクリーン ６ 受動カップリング・ポイント ７ 光源 ８ 導波路 ９ 導波路、共通導波路 １０ ビーム成形及びビーム偏向ユニット １１ マウント； キャリア １２ 肉眼 １３ 制御可能なカップリング・ポイント １４ ビームの空間的な統合を行うユニット １５ 制御ユニット １６ マイクロ光学レンズ １７ 変調装置（強度または振幅の変調を行う変調装置） １８ 恒温装置 １９ ビーム入射用組立体（マイクロ光学組立体） ２０ ケーシング ２１ 光線出射開口 ２２ 電源 ２３ 制御信号入力接続 ２４ カラー画像パラメータに関する操作信号の入力接続 ２５ アブソーバ ２６ 感光面 ２７ 平面導波路内のレンズ Ａ 出力 Ｂ ブラインド出力 ｘ，ｙ，ｚ 座標システム λ，λ₀，λ₁，λ₂， 波長 λ₃，λ₄，λ₅ Δλ_E，Δλ_E1， 入射された波長領域 Δλ_E2，Δλ_E3 Δλ_A 出射した波長領域 Ｅ₁，Ｅ₂，Ｅ₃ 入力 Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃ 出力 Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃ 光源の制御信号 Ｓ₄ 強度または振幅の変調を行う変調装置のための制御信号 Ｓ₅ ビーム成形のための制御信号 Ｓ₆ ビーム偏向のための制御信号 Ｓ₇ 制御可能なカップリング・ポイントのための制御信号 Ｓ₈ 偏波変換装置のための制御信号 Ｓ₉ カラー・フィルタのための制御信号 Ｓ₁₀ チルト可能なビーム偏向装置（プリズム）のための制御信 号 Ｆ 光ファイバ ＰＤ 偏波変換装置 Ｐ 偏波器 ＡＭ 強度または振幅の変調を行う変調装置 ＭＺＩ マッハ−ツェンダー干渉計構造体 Ｌ_V 空間的に統合された光線 Ｌ_M 強度または振幅の変調及びカラー変調が施された光線 Ｌ_VM 空間的に統合され、かつ強度または振幅の変調及びカラー 変調が施された光線 Ｌ_MV 強度または振幅の変調及びカラー変調が施され、かつ空間 的に統合された光線 Ｆｉ カラー・フィルタ ＦＵ 周波数変換装置（準位相整合エレメント） ＢＰ_i 像点 ＰＰ 偏波プリズム ＳＡ ビーム偏向装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｎ 9/12 7036−2Ｋ Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｄ (72)発明者 ルスケ、イェンス−ペーター ドイツ連邦共和国 Ｄ−07749 イェナ ヴィルヘルム−シュタッデ−シュトラーセ ４ (72)発明者 グルーバー、フォルカー ドイツ連邦共和国 Ｄ−07743 イェナ タールシュトラーセ 58 【要約の続き】 領域内の光線の伝搬とのうちのいずれか一方が可能であ り、さらには同光線の空間的な統合が可能である。これ らの広帯域導波路は広帯域光ファイバ、広帯域チャネル 導波路及び広帯域準導波路（例：ＡＲＲＯＷ）のうちの いずれか１つである。同広帯域導波路は自身の内部で強 度または振幅の変調を行う場合、必要に応じてシングル モードであり得る。特に、シングルモード集積光学広帯 域チャネル導波路（ＥＯＢＳＷ）が使用される。別の形 態（ｂ）において、本発明は光線波長を広帯域導波路 （９）内において制御可能なフィルタ・エレメント（Ｆ ｉ）を通じて消光し得ることを前提としている。適切な フィルタ・エレメントを使用することにより、可視光線 スペクトル内における色度の設定が可能である。形成さ れたカラー光線ビームを観察空間内へ向けて偏向するこ とにより、カラー画像が形成され、同偏向は光線のカラ ー設定と、強度または振幅の変調とに同期して行われ る。カラー画像形成のための全ての電子組立体及び光学 組立体はモノリシックの形態またはハイブリッドの形態 にてマウント（１１）上へ集積可能である。カラー形成 システムはケースで被覆されたモジュールとして実現可 能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１つの波長（λ）または波長領域（Δλ_E）の光線を少なくとも １つの光導波路（２または９）へそれぞれ放射する少なくとも１つの光源（７） と、 １つの制御ユニット（１５）と、同制御ユニット（１５）は少なくとも１つの 制御可能な変調装置（１７）並びにビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０） にそれぞれ接続され、前記制御可能な変調装置（１７）は光線の強度または振幅 の変調及びカラー変調のうちの少なくともいずれか一方の制御を行うことと、 ビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）と、制御ユニット（１５）を使用 することにより、同ビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）は強度または振 幅の変調及びカラー変調のうちの少なくともいずれか一方が施された光線を変調 制御と同期して少なくとも１つの空間方向へ偏向し、イメージ・フィールドをデ ジタルの形態（光点）またはアナログの形態（光線ビーム）で書込み得ることを 含むカラー画像形成システムにおいて、 マウント（１１）を前記少なくとも１つの光源（７）と、ビーム成形及びビー ム偏向ユニット（１０）との間に有し、用途に基づいて前記波長または波長領域 を効果的に伝搬し得る少なくとも１つの光導波路（２，９）から強度または振幅 の変調及びカラー変調のうちの少なくともいずれか一方が施された光線を前記ビ ーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）内へ入射させるべく少なくとも１つの 光導波路（２，９）を前記マウント（１１）上に有すること を含むカラー画像形成システム。 ２．フルカラー画像を形成するために、書込み光線ビームの強度または振幅の変 調及びカラー変調を行う少なくとも２つの独立制御可能な変調装置を、 少なくとも１つの光源（７）内と、 少なくとも１つの光導波路（２，９）を有するマウント（１１）及び少なくと も１つの光源（７）の間と、 少なくとも１つの光導波路（２，９）を有するマウント（１１）上と、 少なくとも１つの光導波路（２，９）を有するマウント（１１）並びにビーム 成形及びビーム偏向ユニット（１０）の間と のうちの少なくともいずれか１つの位置へ配置し、以下の変調形態、即ち、 強度または振幅の変調と、 位相変調と、 偏波器または偏波を行う光導波路に関連した偏波変調と、 カラー変調（光線のスペクトル成分）と のうちの少なくともいずれか２つの変調形態を少なくとも一度使用するか、また は少なくともいずれか１つの変調形態を少なくとも二度使用することにより、 少なくとも２つの光源における強度または振幅の変調と、 少なくとも１つの光源の強度または振幅の変調、及び少なくとも１つの光導波 路におけるカラー変調と、 光源のカラー変調、及び少なくとも１つの光導波路における強度または振幅の 変調と、 少なくとも２つの光導波路における強度または振幅の変調と、 少なくとも１つの光源における強度または振幅の変調、及び別の光源に接続さ れた少なくとも１つの光導波路内における強度または振幅の変調と、 光源のカラー変調、及び光導波路における強度または振幅の変調と が可能であり、さらには強度または振幅の変調及びカラー変調のうちの少なくと もいずれか一方を行う変調装置の制御を任意の信号、特にテレビ信号、ビデオ信 号、オーディオ信号、コンピュータによって形成された信号及び測定装置の信号 のいずれか１つに基づいて行う請求項１に記載のカラー画像形成システム。 ３．少なくとも２つの光源（７'，７"）と、同少なくとも２つの光源（７'，７" ）は異なる波長（λ₁及びλ₂）または異なる波長領域（Δλ_E,1びΔλ_E,2）の光 線成分を同光源に付随する各光導波路内へ照射及び伝搬させ得ることと、 少なくとも２つの光導波路（２'，２"）と、受動カップリング・ポイント（６ ）または制御可能なカップリング・ポイント（１３）が前記光導波路（２'，２" ）の出力に位置することと、 受動カップリング・ポイント（６）または制御可能なカップリング・ポイント （１３）と、少なくとも１つの光導波路（９）が前記受動カップリング・ポイン ト（６）または制御可能なカップリング・ポイント（１３）から延出しているこ とと、 前記延出する光導波路（９）と、同光導波路（９）の出力は強度または振幅の 変調及びカラー変調が施され、かつ空間的に統合された光線（Ｌ_MVまたはＬ_VM） を出力し、同出力はビームの空間的な統合を行うユニット（１４）を形成する少 なくとも３つの光導波路（２'，２"，９）と、受動カップリング・ポイント（６ ）または制御可能なカップリング・ポイント（１３）とを通じて行い、さらに制 御ユニット（１５）を通じて制御する各波長（λ₁及びλ₂）または各波長領域（ Δλ_E,1びΔλ_E,2）の光線成分は適切な形態にて互いに独立して変調し得ること と、 ビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）と、前記ビーム成形及びビーム偏 向ユニット（１０）は前記延出する光導波路（９）に続いて配置されていること を含む請求項１に記載のカラー画像形成システム。（図１参照） ４．１つの光源（７）と、同光源（７）から放射される幾つかの不連続な波長（ λ₁，λ₂，λ₃，…）の光線と、幾つかの不連続な波長領域（Δλ_E,1，Δ_λE,2 ，Δλ_E,3，…）の光線と、１つの波長領域（Δλ_E）の光線とのうちのいずれか １つを光導波路（９）内へ入射させ、かつ同光導波路（９）内を効果的に伝搬さ せ、前記光導波路（９）は用途に基づいて前記波長または波長領域を効果的に伝 搬可能であることと、 光導波路（９）と、光線は制御ユニット（１５）を通じた制御により光導波路 （９）内において適切な形態で強度または振幅の変調及びカラー変調のうちの少 なくともいずれか一方を施され、前記光導波路（９）の出力は強度または振幅の 変調及びカラー変調か施された光線成分（Δλ_A，Ｌ_M）を出力すること を含む請求項１に記載のカラー画像形成システム。 ５．前記少なくとも１つの光導波路（２，９）は広帯域導波路、特に白色光導波 路であり、同広帯域導波路は、 集積光学広帯域チャネル導波路、特に白色光チャネル導波路と、 広帯域光ファイバと、 広帯域準導波路、特にＡＲＲＯＷと のうちのいずれか１つである請求項１に記載のカラー画像形成システム。 ６．３つの導波路（２'，２"，９）と、受動カップリング・ポイント（６）また は制御可能なカップリング・ポイント（１３）とはビームの空間的な統合を行う ユニット（１４）を構成し、各導波路は、 光ファイバと、同光ファイバには光ファイバ・カプラが取付けられていること と、 チャネル導波路、特に集積光学チャネル導波路と、同導波路にはチャネル導波 路カプラ、特に白色光チャネル導波路カプラが取付けられていることと、 準導波路、特にＡＲＲＯＷと、同準導波路には準導波路カプラが取付けられて いること のうちのいずれか１つである請求項３に記載のカラー画像形成システム。 ７．前記マウント（１１）は、 少なくとも１つの広帯域光ファイバのためのブラケット、または 基体（１）のためのブラケットであり、少なくとも１つの集積光学広帯域チャ ネル導波路または少なくとも１つの広帯域準導波路、特にＡＲＲＯＷが前記基体 （１）内または同基体（１）上に形成されている請求項１または５に記載のカラ ー画像形成システム。 ８．前記ビームの空間的な統合を行うユニット（１４）は同一または異なる種類 の複数の光ファイバの組合せと、チャネル導波路と、準導波路とのうちの少なく ともいずれか１つを有する請求項６に記載のカラー画像形成システム。 ９．前記導波路の受動カップリング・ポイント（６）における光線成分の受動的 、かつ空間的な統合は、 Ｙ接合カプラと、 Ｘ−カプラ、ＢＯＡ、方向性カプラ及びスリー・ガイド・カプラのいずれか１ つに代表される集積光学切換え及び分配エレメントと、 鏡、回折格子及びプリズムのうちのいずれか１つに代表される集積光学リフレ クタ及びマイクロ光学リフレクタのうちの少なくともいずれか一方と のうちのいずれか１つによって行われる請求項３に記載のカラー画像形成システ ム。 １０．前記各導波路（２'，２"，９）は受動的であり、前記複数の導波路に対す る受動カップリング・ポイント（６）を有し、光源（７'，７"）における光線成 分（波長λ₁及びλ₂）の変調を光源の光線出力の制御（例：光源に使用するダイ オードの電流制御）と、光強度の制御（例：光源及び導波路間のカップリング効 率の変更による制御）と、ビームの減衰（例：光源以降に配置された制御可能な 開口またはアブソーバによる減衰）とのうちのいずれか１つによって実現し得る ことを含む請求項２または３に記載のカラー画像形成システム。 １１．少なくとも１つの導波路（２'，２"，９）内を伝搬される光線の強度また は振幅の変調を行うことと、前記カップリング・ポイントが制御可能なカップリ ング・ポイント（１３）であることのうちの少なくともいずれか一方を含む請求 項２または３に記載のカラー画像形成システム。 長（λ₁，λ₂，λ₃）または波長領域（Δλ_E,1，Δλ_E,2，Δλ_E,3）の光線をビ ームの空間的な統合を行うユニット（１４）に対してそれぞれ放射することと、 と、 の受動カップリング・ポイント（６）または１つの制御可能なカップリング・ポ イント（１３）において結合され、同カップリング・ポイント（６または１３） には別の導波路（９）が接続され、これにより空間的に統合された光線が別の導 波路（９）の出力から出射することと、 前記出射した光線はビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）へ伝搬され、 この結果、同光線は空間内へ投射されることと、 各波長（λ₁，λ₂，λ₃）または各波長領域（Δλ_E,1，Δλ_E,2，Δλ_E,3）の 光線成分は適切な形態で互いに独立して変調可能なことと、 前記空間的に統合された光線のビーム成形及びビーム偏向を３つの光源から放 射される光線成分に対する変調制御と同期して少なくとも一次元空間内において 行うこと を含む請求項３及び請求項５乃至１１のうちのいずれか一項に記載のカラー画像 形成システム。 １３．前記３つの光線成分（波長λ₁，λ₂，λ₃または波長領域Δλ_E,1，Δλ_E, 能であり、さらには赤、緑及び青の３原色を有するカラー・システムを構成して いる請求項１２に記載のカラー画像形成システム。 １４．人間の肉眼による知覚が可能なカラー実像（テレビ画像またはビデオ画像 ）を加法混色を用いて形成すべく、強度または振幅の変調及びカラー変調を施し た光線をビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）を通じてスクリーン（５） または投射面上へ投射し、個々の像点または偏向された光線ビームを密に集束さ せ、かつ迅速に連続して並べることにより人間の肉眼（１２）にコヒーレント像 の印象を形成し、平行光線ビームをビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０） を通じて形成する場合、スクリーン（５）の空間的位置が画像の鮮鋭度に影響を 及ぼさない請求項１に記載のカラー画像形成システム。 １５．人間の肉眼による知覚が可能なカラー虚像（テレビ画像またはビデオ画像 ）を加法混色を用いて形成すべく、強度または振幅の変調及びカラー変調を施し た光線をビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）を通じて観測空間内へ案内 することと、 個々の像点または光線ビームを密に集束し、かつ迅速に連続して並べることに より人間の肉眼（１２）の網膜上へコヒーレント像の印象を形成し、この際、人 間の肉眼はビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）の光軸上の観測空間内に 位置すること を含む請求項１に記載のカラー画像形成システム。 １６．互いに交差する複数の導波路からなるマトリックス構造を有し、前記複数 の導波路の交点は、 ａ）完全に受動的な導波路交点と、 ｂ）光線成分の空間的な統合を行う受動カップリング・ポイント（６）と、 ｃ）ビームの強度または振幅の変調及びビームの空間的な統合、並びにビーム の案内のうちの少なくともいずれか一方を行うための制御可能なカップリング・ ポイント（１３）と のうちのいずれか１つであり、さらに光線成分を各導波路（２）内へ入射させ、 次いで強度または振幅の変調及びカラー変調が施され、かつ空間的に統合された 光線（Ｌ_MVまたはＬ_VM）を共通導波路（９）の出力から出射させ得る請求項３及 び５乃至１５のうちのいずれか一項に記載のカラー画像形成システム。 １７．異なる波長（λ₁，λ₂，λ₃）または波長領域（Δλ_E,1，Δλ_E,2，Δλ_{E ,} に案内し、かつ別の導波路（９）において交差させ、同３つの導波路（２'，２" ， をなし、強度または振幅の変調を行う変調装置（ＡＭ）を各導波路（２'，２"， の案内のうちの少なくともいずれか一方を行う制御可能なカップリング・ポイン ト（１３）とすることができ、強度または振幅の変調及びカラー変調が施され、 かつ空間的に統合された光線（Ｌ_MVまたはＬ_VM）を共通導波路（９）の出力から 出射させ得る請求項１６に記載のカラー画像形成システム。 １８．異なる波長（λ₁，λ₂）または波長領域（Δ_λE,1，Δλ_E,2）の２つの光 線成分を案内する２つの導波路（２'，２"）を互いに平行に案内し、かつ別の導 波路（９）において交差させ、別の波長（λ₃）または別の波長領域（Δλ_E,3） の光線を共通導波路（９）の１つのインプット内へ入射させることが可能であり 、 前記交点をビームの空間的な統合を行う受動カップリング・ポイント（６）と し、かつ必要に応じて強度または振幅の変調を行う変調装置（ＡＭ）を３つの導 波路（２'，２"，９）上へそれぞれ配置するか、または 前記交点をビームの空間的な統合及びビームの案内のうちの少なくともいずれ か一方を行う制御可能なカップリング・ポイント（１３）とし、 強度または振幅の変調及びカラー変調が施され、かつ空間的に統合された光線（ Ｌ_MVまたはＬ_VM）を共通導波路（９）の出力から出射させ得る請求項１６に記載 のカラー画像形成システム。 １９．異なる波長（λ₁，λ₂，λ₃）または波長領域（Δλ_E,1，Δλ_E,2，Δλ_{E ,} 導波路（９）に対してそれぞれ交差させ、 前記複数の初期導波路及び別の３つの導波路の各交点（２'及び８'の交点、２ ト（１３）であることと、 前記複数の初期導波路及び１つの共通導波路の各交点（２'及び９の交点、２" たは制御可能なカップリング・ポイント（１３）であることと、 残りの交点は完全に受動的な導波路交点であることと、 強度または振幅の変調及びカラー変調が施され、かつ空間的に統合された光線 （Ｌ_MVまたはＬ_VM）を共通導波路（９）の出力から出射させ得ること を含む請求項１６に記載のカラー画像形成システム。 ２０．異なる波長（λ₁，λ₂）または波長領域（Δλ_E,1，Δλ_E,2）の少なくと も２つの光線成分を光パルスとして連続的にそれぞれ１つの導波路（２'，２"） 内へ入射させ、かつ受動カップリング・ポイント（６）または制御可能なカップ リング・ポイント（１３）において空間的に統合し、前記空間的に統合された光 線成分を共通導波路（９）内において変調装置（１７）を用いてパルス・サイク ルで制御し得る請求項１乃至３及び５乃至１９のうちのいずれか一項に記載のカ ラー画像形成システム。 ２１．強度または振幅の変調及びカラー変調のうちの少なくともいずれか一方を 行う変調装置（１７）を前記導波路（９）のコース上へ配置し、このうちカラー 変調を行う変調装置は制御可能なフィルタ（Ｆｉ）からなり、前記変調装置（１ ７）を制御ユニット（１５）へ接続し、特に光線の強度または振幅の変調を、 制御可能な光源（７）と、 前記フィルタ（Ｆｉ）の前方及び後方のいずれか一方に位置する導波路（９） 内へ配置した強度または振幅の変調を行う変調装置（１７）と のうちのいずれか一方を用いて実現し得る請求項４に記載のカラー画像形成シス テム。 ２２．混合色の色度は各像点を時間マルチプレクス・オペレーションにおいて空 間的に重ね合わせることにより形成可能である請求項４に記載のカラー画像形成 システム。 ２３．前記各像点の色度はフィルタ（Ｆｉ）を通じて直接設定し得る請求項４に 記載のカラー画像形成システム。 ２４．導波路（９'）は少なくとも１つの受動カップリング・ポイント（６'）に おいて少なくとも１回の分割が可能であり、同一波長（λ_E）または同一波長領 域（Δλ_E）の光線成分を各導波路（２'，２"）内で案内可能なことと、 フィルタ（Ｆｉ）と、必要に応じて、強度または振幅の変調を行う変調装置（ １７）とを各導波路（２'，２"）上へ配置することと、 前記導波路（２'，２"）内を案内された光線成分を共通導波路（９）上の別の 少なくとも１つの受動カップリング・ポイント（６）において空間的に統合する ことと、 前記強度または振幅の変調及びカラー変調が施され、かつ空間的に統合された 光線（Ｌ_MV）は前記共通導波路（９）の出力から出射させ得ること を含む請求項４に記載のカラー画像形成システム。（図２３参照） ２５．波長（λ₀）の光線を導波路（９'）内へ入射させ、かつ１つまたは複数の 受動カップリング・ポイント（６'）内へ分割し、同分割された複数の光線成分 をそれぞれ１つの導波路（２'，２"…）内を案内するか、または 少なくとも２つの波長（λ₁，λ₂…）の光線を少なくとも２つの導波路（２' ，２"…）内へそれぞれ入射させ、 周波数変換装置（ＦＵ）を少なくとも１つの導波路（２'，２"…）上へ配置し 、同周波数変換装置（ＦＵ）は非直線光学的効果に基づいて、光線の基本周波数 の更に高い調波と、光線の和周波数と、光線の差周波数とのうちのいずれか１つ を形成し、更に必要に応じて、強度または振幅の変調を行う変調装置（１７）を 前記導波路（２'，２"…）上へ設置し、 導波路（２'，２"）内を案内される複数の光線成分を共通導波路（９）上に位 置する少なくとも別の受動カップリング・ポイント（６）において空間的に統合 し、強度または振幅の変調及びカラー変調が施され、かつ空間的に統合された光 線（Ｌ_MV）を共通導波路（９）の出力から出射させ得る請求項１に記載のカラー 画像形成システム。（図２１及び図２２参照） ２６．前記少なくとも１つの光源（７）は連続波レーザ、パルス・レーザ、レー ザ・ダイオード、光ファイバ・レーザ、ルミネセンス・ダイオード及びスペクト ル・ランプのうちのいずれか１つである請求項１に記載のカラー画像形成システ ム。 ２７．光線の強度または振幅の変調及びカラー変調は導波路（２，２'，…，９ ）または制御可能なカップリング・ポイント（１３）内において、以下の原理、 即ち、 電気光学変調と、 音響光学変調と、 熱光学変調と、 磁気光学変調と、 オプト光学変調と、 光熱変調と、 半導体材料内への自由電荷担体の注入または空乏による有効屈折率の変更と、 ファブリー−ペロー効果を使用した電気光学変調、音響光学変調、熱光学変調 、磁気光学変調、オプト光学変調及び光熱変調のいずれか１つと、 ファブリー−ペロー効果を使用した半導体材料内への自由電荷担体の注入また は空乏による有効屈折率の変更による変調と、 電気光学遮断変調、音響光学遮断変調、熱光学遮断変調、磁気光学遮断変調、 オプト光学遮断変調及び光熱遮断変調のいずれか１つと、 半導体材料内への自由電荷担体の注入または空乏による有効屈折率の変更に基 づく遮断変調と、 制御可能な導波路増幅と、 偏波素子または偏波導波路に関連した制御可能な偏波変換と、 導波路モード変換と、 電気吸収変調と、 Ｘ−カプラ、スリー・ガイド・カプラ、方向性カプラ及びＢＯＡのうちのいず れか１つに代表される集積光学切換または分配エレメントの補助を伴う変調との うちの少なくともいずれか１つにより実現可能な請求項２に記載のカラー画像形 成システム。 ２８．前記強度または振幅の変調及びカラー変調は前記変調技術を効果的に利用 する総合光学干渉計構造に基づいて実現可能な請求項２７に記載のカラー画像形 成システム。 ２９．前記導波路、特に広帯域導波路及び白色光導波路はシングルモードであり 、 特に前記導波路はＥＯＢＳＷと称されるシングルモード集積光学広帯域チャネル 導波路である請求項５または６に記載のカラー画像形成システム。 ３０．前記ビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）はそれぞれ独立したビー ム成形装置及びビーム偏向装置からなる請求項１に記載のカラー画像形成システ ム。 ３１．ａ）前記ビーム成形機能は必要に応じて受動的であるか、または制御可能 であることと、 ｂ）前記ビーム偏向機能は制御を要することと、 ｃ）前記ビーム成形機能及びビーム偏向機能は必要に応じて個々にまたは一緒 に制御し得ることと、 前記独立したビーム成形装置及びビーム偏向装置の制御は任意の信号、特にテ レビ信号、ビデオ信号、オーディオ信号、コンピュータによって形成された信号 及び測定装置の信号のうちのいずれか１つに基づいて実施される請求項３０に記 載のカラー画像形成システム。 ３２．前記統合された光線ビームのためのビーム成形装置は、 従来の光学システムと、 マイクロ光学システムと、 ビーム成形回折格子と、 ビーム成形リフレクタと、 ビーム成形エレメント内における屈折率変化によるビーム成形と、 ビーム成形エレメントの幾何学的変化（厚さ、曲率）によるビーム成形と のうちのいずれか１つを用いて駆動される請求項３０または３１に記載のカラー 画像形成システム。 ３３．前記統合された光線ビームのためのビーム偏向装置は、 従来の調整可能な光学システムと、 光学的に活性な表面を有する可動式リフレクタと、 可動式回折格子または可変回折格子と、 電気光学回折格子、音響光学回折格子、熱光学回折格子、磁気光学回折格子、 オプト光学回折格子、光熱回折格子及び非線形光学回折格子のうちの少なくとも いずれか１つと、 容積材料（バルク）内に位置する電気光学偏向装置、音響光学偏向装置、熱光 学偏向装置、磁気光学偏向装置、オプト光学偏向装置、光熱偏向装置及び非線形 光学偏向装置のうちの少なくともいずれか１つと、 マイクロ光学構造または集積光学構造内に位置する電気光学偏向装置、音響光 学偏向装置、熱光学偏向装置、磁気光学偏向装置、オプト光学偏向装置、光熱偏 向装置及び非線形光学偏向装置のうちの少なくともいずれか１つと、 集積光学マルチチャネル・カプラと、 マイクロ機械式偏向システムと、 マイクロ光学偏向システムと のうちのいずれか１つを用いて駆動される請求項３０または３１に記載のカラー 画像形成システム。 ３４．前記ビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）はビーム成形及びビーム 偏向を行う機能統合素子からなる請求項３２または３３に記載のカラー画像形成 システム。 ３５．前記ビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）は実像を形成すべく、光 線をスクリーン（５）または投射面上に投射する請求項１に記載のカラー画像形 成システム。 ３６．前記ビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）は実像を形成すべく、強 度若しくは振幅の変調またはカラー変調が施された光線を画像行または画像とし て感光面上に投射可能な請求項１に記載のカラー画像形成システム。 ３７．前記ビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）は虚像を形成すべく、平 行ビーム路または僅かに発散するビーム路を形成し、前記光線ビームがリフレク タを介して人間の肉眼（１２）の中へ入射するか、または観察者が開口として機 能する装置内を覗き込む際、同観察者は自身の肉眼（１２）を前記ビーム成形及 びビーム偏向ユニット（１０）の光軸上へ配置する請求項１に記載のカラー画像 形成システム。 ３８．個々の組立体、即ち、 制御ユニット（１５）と、 少なくとも１つの光源（７）と、 少なくとも１つの導波路（９）と、 光線を変調する少なくとも１つの変調装置（１７）と、 ビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）と の組付けを別々に実施するか、または前記複数の組立体のうちの幾つか若しくは 全てを１つの基体材料（１）上へモノリシックに形成するか、または複数の基体 材料上へハイブリッドの形態にて形成し、さらには１つのモジュールとして統合 し、前記複数の組立体を光線出射開口（２１）を有するケーシング（２０）内へ 内包し、前記制御ユニット（１５）を電源接続（２２）、制御信号接続（２３） 及びカラー画像パラメータ操作信号接続（２４）を有する前記モジュール内へ配 置した請求項１乃至３７のいずれか一項に記載のカラー画像形成システム。 ３９．空間的に統合された光線のためのビーム成形及びビーム偏向ユニット（１ ０）は互いに空間的に分離されるか、または空間的に統合されたビーム成形装置 （光学システム３）及びビーム偏向装置（偏向装置４）からなることと、 ビーム成形機能及びビーム偏向機能は前記ビーム成形及びビーム偏向ユニット （１０）内において１つの組立体内に統合されていることと、 前記空間的に統合された光線のためのビーム成形及びビーム偏向ユニット（１ ０）はモノリシックに形成されるか、またはハイブリッド集積型をなすこと のうちの少なくともいずれか１つを含む請求項３０または３４に記載のカラー画 像形成システム。 ４０．入射装置（１９）として機能するマイクロ・レンズ、入射回折格子、従来 の光学システム、プリズム入射システム及び光ファイバのうちの１つを、前記少 なくとも１つの光源（７）と、少なくとも１つの導波路（２または９’）との間 に有する請求項１に記載のカラー画像形成システム。 ４１．画像形成において導波路（９）から出射した光線成分はスペクトル的に不 正確なカラー・システムを構成し、同カラー・システムはホワイト・バランスと 称される正確なカラー画像をカラー・スクリーン上に形成するか、または画像全 体若しくは分離した画像領域について選択的に不正確なカラーを形成し得る大き さである請求項１に記載のカラー画像形成システム。 ４２．前記制御ユニット（１５）はビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０） 内において再生特性を設定することにより画像の空間的広がり、即ちズーム機能 を制御すべく使用可能である請求項１に記載のカラー画像形成システム。 ４３．前記制御ユニット（１５）は各光線成分の強度または振幅の変調及びカラ ー変調のための制御周波数を設定することと、ビーム偏向装置の制御を同期調整 することにより、画像の局部解像度、即ち総ピクセル数を制御すべく使用し得る 請求項１に記載のカラー画像形成システム。 ４４．前記制御ユニット（１５）は対応する像点を選択することにより画像から のカット−アウトを拡大すべく使用し得る請求項１に記載のカラー画像形成シス テム。 ４５．前記制御ユニット（１５）は画像の解像度を高めるべく選択領域内におけ る総ピクセル数を増加させるために使用し得る請求項１に記載のカラー画像形成 システム。 ４６．前記装置は１つの波長の光線または波長領域の光線のみを用いて動作可能 であり、これによりモノクロ（単一色、例：赤）画像または白黒画像を直接形成 し得る請求項１に記載のカラー画像形成システム。 ４７．前記スクリーン（５）は少なくとも１つの適切な波長（λ）または少なく とも１つの適切な波長領域（Δλ_E）の可視電磁波または不可視電磁波、即ち赤 外線または紫外線によって励起された際に３原色で発光する複数の発光体ピクセ ルを有し、同発光体ピクセルのうち、それぞれが１つの原色で発光する３つのピ クセルは像点を形成するグループに集束される請求項１に記載のカラー画像形成 システム。 ４８．変調可能な１つの波長（λ）または１つの波長領域（Δλ）の光線は像点 を形成する前記３つのピクセル（赤、緑及び青）を順次選択的に励起して発光さ せるべくビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）を通じて案内される請求項 ４７に記載のカラー画像形成システム。 ４９．前記３つの波長（λ₁，λ₂，λ₃）または波長領域（Δλ_E,1，Δλ_E,2， Δλ_E,3）の空間的に統合された光線成分は、像点を形成する３つのピクセルを 励起 して同ピクセルを同時に発光させるべくビーム成形及びビーム偏向ユニット（１ ０）を通じて案内され、この際、変調された光線の各波長または波長領域は１つ のピクセル染料を発光させるべく同ピクセル染料のみを励起する請求項４７に記 載のカラー画像形成システム。 ５０．順次放射され、かつ空間的に統合された３つの波長（λ₁，λ₂，λ₃）ま たは波長領域（Δλ_E,1，Δλ_E,2，Δλ_E,3）の光線成分は像点の３つのピクセ ルを順次発光させるべく同３つのピクセルのうちの１つをそれぞれ励起し、変調 された光線の各波長または波長領域をビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０ ）を使用して１つのピクセル染料に対してのみ案内し得る請求項４７に記載のカ ラー画像形成システム。 ５１．前記強度または振幅の変調を行う変調装置（１７）は波長選択的、即ち波 長に依存して機能するか、または波長から独立して機能する請求項１に記載のカ ラー画像形成システム。 ５２．コヒーレントな虚像または実像は異なる偏波の光線を使用して同時に形成 するか、または時間マルチプレクスを行うことが可能であり、観察者はこのよう な像を偏光眼鏡を使用することにより立体像として知覚し得る請求項１乃至５１ のうちのいずれか一項に記載のカラー画像形成システム。（図１８参照） ５３．斜視と称される視覚障害はビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）と 、観察者の肉眼（１２）との間に位置するビーム路上へ配置したチルト可能なビ ーム偏向装置を使用してビーム再生における２つの光軸をチルトさせることによ り補償可能であり、偏波された光線ビームを分離する装置（偏波プリズムＰＰ） と、ビーム偏向装置（ＳＡ）との間に位置する光軸の方向へビーム偏向装置を直 線的に移動させることにより肉眼の距離の調整を行い、この際、ビーム偏向装置 （Ｓ Ａ）のチルトは斜視と称される視覚障害の程度を示す尺度である請求項５２に記 載のカラー画像形成システム。（図２７及び図２８参照） ５４．ビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）の適切な制御により像点が虚 像として再生されるため、非正視の視覚障害の補償が可能であり、これにより異 なる偏波の光線を使用してコヒーレント画像を形成する際に２つの肉眼（１２） のそれぞれについて非正視を補償でき、焦点からの再生位置のずれの程度は非正 視の程度を示す尺度である請求項１乃至５１のうちのいずれか一項に記載のカラ ー画像形成システム。 ５５．複数の導波路並びに同導波路に付随する入力及び出力と、強度または振幅 の変調を行う任意の変調装置と、カラー変調装置とのうちの少なくともいずれか １つは光線伝搬能力を増大すべく互いに並列に接続されている請求項１に記載の カラー画像形成システム。 ５６．強度または振幅の変調及びカラー変調のうちの少なくともいずれか一方の 消光比を増大すべく強度または振幅の変調を行う変調装置と、カラー変調装置と のうちの少なくともいずれか一方は直列に接続されている請求項１に記載のカラ ー画像形成システム。 ５７．少なくとも１つの波長（λ）または波長領域（Δλ_E）の光線を少なくと も１つの光導波路（２または９）へそれぞれ放射する少なくとも１つの光源（７ ）と、 １つの制御ユニット（１５）と、同制御ユニット（１５）は少なくとも１つの 制御可能な変調装置（１７）並びにビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０） にそれぞれ接続され、前記制御可能な変調装置（１７）は光線の強度または振幅 の変調及びカラー変調のうちの少なくともいずれか一方の制御を行うことと、 ビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）と、制御ユニット（１５）を使用 することにより、同ビーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）は強度または振 幅の変調及びカラー変調のうちの少なくともいずれか一方が施された光線を変調 制御と同期して少なくとも１つの空間方向へ偏向し、イメージ・フィールドをデ ジタルの形態（光点）またはアナログの形態（光線ビーム）で書込み得ること を含むカラー画像形成システムにおいて、 マウント（１１）を前記少なくとも１つの光源（７）と、ビーム成形及びビー ム偏向ユニット（１０）との間に有し、用途に基づいて前記波長または波長領域 を効果的に伝搬し得る少なくとも１つの光導波路（２，９）から強度または振幅 の変調及びカラー変調のうちの少なくともいずれか一方が施された光線を前記ビ ーム成形及びビーム偏向ユニット（１０）内へ入射させるべく少なくとも１つの 光導波路（２，９）を前記マウント（１１）上に有すること を含むカラー画像形成システムを光カラー効果及び光輝度効果のうちの少なくと もいズれか一方を形成すべく使用する方法。 ５８．虚像または実像を形成するための画像投射システム、より詳細には、 画像投射のための組立体、特にレーザ・テレビのための組立体と、 画像表示のための組立体、特に覗き穴ショーのための組立体と、 対面通話式電話のための組立体と、 ビデオ眼鏡内の組立体と、 仮想現実感（サイバースペース）を表示する装置内の組立体と、 ホログラフィック・イメージを形成する装置内の組立体と、 作動データまたは交通情報を反射分離層、特に車両の前面ガラス若しくは計器 類、または生産設備における制御スタンド内の透明な分割壁に対して鏡を介して オーバーレイする装置内の組立体と、 兵器システム、特に目標検出システム及び目標案内システム内の組立体と、 医療及び治療のための組立体、特にカラー非正視、非正視（視力）及びステレ オ非正視（空間的視覚能力）並びに斜視等の視覚障害を確定し、かつ補正する眼 科学のための組立体と、 文化的目的のための光アニメーション・システム、特に光オルガンと、 広告のための光アニメーション・システムと のうちのいずれか１つとしての請求項５７に記載のカラー画像形成システムの使 用方法。 ５９．放射線の照射を受けた際に受動的に作用（正常な反射または正常な後方散 乱）することと、 放射線の照射を受けた際に自身の反射特性または散乱特性を能動的に変更する ことと、 カラー画像形成システムから放射された光線の波長に対して波長選択的または 非波長特異的に応答する発光体の機能ピクセル・グループ（例：トリプレット） を有すること のうちのいずれか１つを含む光を反射する投射スクリーンまたは磨りガラス・ス クリーン上へ実像を投射する画像投射システムとしての請求項５８に記載のカラ ー画像形成システムの使用方法。 ６０．カラー・グラフィック・システムまたはカラー印刷システム内の組立体と 、 フィルムの露光システム内の組立体と のうちのいずれか一方としての請求項５７に記載のカラー画像形成システムの使 用方法。