【手続補正書】
【提出日】平成17年6月17日(2005.6.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２Ｄ画像または立体３Ｄ画像の１フレームを表示する用途に対して、空間光変調器の１画像フレームを使用して複数レベルの光学特性の２Ｄ画像フレームを生成する方法であって、前記光学特性は、ある数の基本構成要素を含み、異なる前記基本構成要素を結合して複数レベルの前記光学特性を生成することが可能であり、前記光学特性および前記基本構成要素は、以下の組合せ：
ａ．前記光学特性として色、および前記基本構成要素として異なる原色；または
ｂ．前記光学特性として輝度、および前記基本構成要素として異なる輝度強度；または
ｃ．前記光学特性として偏光、および前記基本構成要素として異なる偏光状態；または
ｄ．前記光学特性として位相、および前記基本構成要素として異なる位相状態；
の１つを含み、前記方法は、
（１）前記空間光変調器のピクセルを、ある数の群に分割し、各群をサブパネルとして定義するステップ；
（２）パターン生成手段によって照明パターンを生成するステップであって、前記照明パターンが、異なる前記基本構成要素の２Ｄ分布を含む前記ステップ；
（３）前記照明パターンを投写光学系によって前記空間光変調器上に投写するとともに、前記サブパネルのそれぞれを異なる前記基本構成要素の光で照明するステップであって、それによって前記サブパネルのそれぞれが、異なる前記基本構成要素の照明ビームを有し、その照明のために、前記サブパネルのそれぞれも、前記サブパネルの画像を伝える、異なる基本構成要素の出力対象ビームを有する前記ステップ；
（４）前記サブパネルの画像を画像結合手段によって再結合して、前記２Ｄ画像フレームを生成するステップであって、それによって前記２Ｄ画像フレームが、その基本ピクチャ要素としてコンポジットピクセルを含み、前記コンポジットピクセルのそれぞれが、ある数のサブピクセルを有し、それぞれの前記ある数のサブピクセルが、異なる前記サブパネルに属するピクセルである前記ステップを含む、前記方法。
【請求項２】
照明パターンを生成するステップが、
（１）パターンプレートを光源で照明することによって、光の基本パターンを生成するステップであって、前記基本パターンが光の領域、または光スポットまたは光ストライプのアレイを含む前記ステップ、
（２）前記基本パターンを、第１のレンズによって投写して、ビーム分割手段によって複数形路に分割するステップ、
（３）前記経路のそれぞれの光学特性を、前記経路のそれぞれが異なる前記基本構成要素を有するように、変調手段によって調節するステップを含み、
前記照明パターンを投写するステップが、前記経路のそれぞれを１つの前記サブパネル上に第２のレンズによって投写するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
光学特性が色であり、基本構成要素が原色であり、ビーム分割手段および変調手段が、以下の組み合わせ：
ａ．前記ビーム分割手段が１組の非偏光ビームスプリッタを含み、前記変調手段が１組のカラーフィルタを含む；
ｂ．前記ビーム分割手段が１組の偏光ビームスプリッタを含み、前記変調手段が１組の「カラーセレクト」フィルタを含む；
ｃ．ビーム分割と変調の両方に対して、１組の二色性カラーリフレクタを含む；
の内の１つを含み、それによって前記経路のそれぞれが異なる原色を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
光学特性が輝度であり、基本構成要素が異なる輝度強度であり、変調手段が、開口絞りなどの輝度調節手段を含み、該輝度調節手段が、異なる前記経路の照明の強度を事前設定比に倍率変更する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
パターンプレートが、以下の手段：
ａ．その表面上に反射パターンを備える、透明プレートを含むシャドーマスク；
ｂ．伝播または反射した光を回収するための収集手段をさらに含む、その表面上に反射パターンを備える、透明プレートを含むシャドーマスク；
ｃ．透明領域または反射領域を備える開口プレート；または
ｄ．マイクロレンズまたはマイクロ凹型リフレクタなどの光再誘導要素のアレイ；の内の１つを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
空間光変調器が反射タイプであり、画像結合手段は、ビーム分割手段を含むが、逆方向に動作し、前記画像結合手段が、サブパネルの画像を１つの重畳フレーム中に併合する、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
光学特性が輝度であり、基本構成要素が異なる輝度強度であり、
照明パターンが、スポットまたはストライプなどの光要素のアレイを含み、
前記照明パターンを投写するステップが、前記照明パターンを空間光変調器上に投写するステップを含み、前記光要素のそれぞれは、ある数の隣接するピクセルを覆い、それによって前記隣接ピクセル上の平均照明強度が事前設定比に倍率変更され、前記隣接ピクセルのそれぞれは、異なる前記サブパネルに属し、前記事前設定比は、前記サブパネルのそれぞれに異なる輝度強度を与える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
照明パターンを生成するステップが、パターンプレートを光源で照明するステップを含み、前記パターンプレートが、以下の手段：
ａ．マイクロカラーフィルタのアレイ；
ｂ．マイクロ偏光要素のアレイ；
ｃ．異なる厚さまたは異なる屈折率の透明セルのアレイ；
ｄ．異なる位相減衰効果を有する異なる方位の液晶を包含する透明セルのアレイ；の内の１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ピクセルを分割して、前記ピクセルを空間光変調器上のある数の相互結合された群に分割するサブパネルを定義するステップであって、それぞれの群のピクセル位置が前記空間光変調器上に広がっており、異なる群のピクセル位置が相互結合されており、前記相互結合された群のそれぞれをサブパネルとして定義する、前記ステップを含み、
画像結合手段は、前記空間光変調器の画像を全フレームで表示し、すべての前記サブパネルの画像が結合して、人の眼で見たときに、前記光学特性の複数レベルの前記２Ｄ画像フレームを提示する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
画像結合手段が光学フィルタ手段を含み、該光学フィルタ手段は、異なるサブパネルの画像をそれらの異なる基本構成要素によって区別して分離し、前記画像結合手段は、また、リフレクタ手段を含み、該リフレクタ手段は、異なるサブパネルの画像を再結合かつ重ね合わせて１つの画像フレームにする、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
光学特性が色であり、基本構成要素が原色であり、光学フィタ手段が１組の二色性カラーリフレクタを含み、リフレクタ手段が同一の組の二色性カラーリフレクタを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
光学特性が輝度であり、基本構成要素が異なる輝度強度であり、
空間光変調器が、マイクロミラー型であるとともに、ディジタルマイクロミラーデバイスまたは薄膜マイクロミラーアレイなどの、非偏光照明下で動作が可能であり、
サブパネルを定義するステップが、２つのサブパネル、すなわちｓ‐サブパネルおよびｐ‐サブパネルを定義することを含み、
照明パターンを投写するステップが、偏光光学系によって照明ビームを偏光するとともに、ｐ−偏光照明ビームでｐ−サブパネルを照明し、ｓ−偏光照明ビームでｓ−サブパネルを照明するステップを含み、また、２つのビームの照明強度を、輝度調節手段によって事前設定比に倍率変更するステップを含み、
光学フィルタ手段が、前記ｓ−サブパネルおよび前記ｐ−サブパネル上の画像を分離するための偏光ビームスプリッタを含み、前記リフレクタ手段が、２つの前記サブパネルの画像を再配向かつ再結合するための、一組のリフレクタおよびＴＩＲプリズムを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
光学特性が輝度であり、基本構成要素が異なる輝度強度であり、
空間光変調器が、強誘電体液晶ディスプレイなどの液晶ディスプレイ型であり、
サブパネルを定義するステップが、２つのサブパネルを定義することを含み、
照明パターンを投写するステップが、偏光光学系によって照明ビームを偏光するとともに、ｐ−偏光照明ビームでｐ−サブパネルを照明し、ｓ−偏光照明ビームで他方を照明するステップを含み、また、２つのビームの照明強度を、輝度調節手段によって事前設定比に倍率変更するステップを含み、
光学フィルタ手段が、両方の前記サブパネルからｓ−およびｐ−光を分離するための偏光ビームスプリッタを含み、前記リフレクタ手段が、２つのサブパネルの画像を再配向かつ再結合するための、一組のリフレクタおよびＴＩＲプリズムを含み、
ｓ−状態の画像とｐ−状態の背景とを含む画像を、１つの前記サブパネル上に表示し、他方のサブパネル上にｐ−状態の画像とｓ−状態の背景とを含む画像を表示するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
画像結合手段が、画像投写光学系をさらに含み、該画像投写光学系が、サブパネルの画像を、ディスプレイ手段に表示し、２Ｄ画像フレームを生成する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
照明ビームの入射角を、それぞれの対象ビームが画像投写光学系に最少の光損失で進入するように、配置するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
サブパネルの画像を再結合するステップが、照明ビームの入射角を、対象ビームが空間光変調器の後の距離において互いに交差しないように、配置するステップを含み、画像結合手段が、リフレクタ手段を含み、該リフレクタ手段が、前記対象ビームを再結合して、異なるサブパネルの画像を１つの画像フレームに重ね合わせる、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
画像結合手段が、ある数の投写レンスであって、該投写レンズのそれぞれが１つの対象ビームと対応して、１つのサブパネルの画像をディスプレイ手段に投写する前記ある数の投写レンズを含み、リフレクタ手段が、投写レンズの後に一組のリフレクタを含み、異なるサブパネルから投写された画像の方向を再配向し、それらを前記ディスプレイ手段上で１つの画像フレームに重ね合わせて併合する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
空間光変調器が、強誘電体液晶ディスプレイであり、連続する２Ｄ画像フレームを全ポジティブフレームを連続的に表示することによって表示し、次いで、対応する反転フレームを連続的に表示するステップ、および偏光回転子を適用して逆転フレームを補正するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
２Ｄ画像または立体３Ｄ画像のフレームを表示する応用のために、空間光変調器の１つの画像フレームを用いて、高いフレームレートで複数の２Ｄ画像フレームを生成する方法であって、
（１）空間光変調器のピクセルを、ある数の群に分割し、各群をサブパネルとして定義するステップ、
（２）パターンプレートを光源で照明することによって光の基本パターンを生成するステップであって、前記基本パターンが光の領域または光スポットまたは光ストライプのアレイを含む前記ステップ、
（３）前記基本パターンを投写光学系によって投写し、前記基本パターンをビーム分割手段によって複数の経路に分割し、前記経路のそれぞれを１つの異なる前記サブパネル上に投写するステップ、
（４）変調手段によって前記経路のそれぞれを変調し、前記サブパネルのそれぞれを順番に照明し、一時に１つだけの前記サブパネルを照明するとともに、さらに順番に定義されたサブパネルのそれぞれを、前記空間光変調器のフレームの１期間よりも短く照明するステップ、
（５）前記サブパネルの画像を画像結合手段によって再結合するステップであって、前記変調された照明が、一時に１つのサブパネルを表示し、前記サブパネルのそれぞれが前記複数２Ｄ画像フレームの１つを形成する、前記ステップとを含む、前記方法。
【請求項２０】
ビーム分割手段または変調手段が、それぞれの経路の光学特性を調節する手段をさらに含み、前記経路のそれぞれが、異なる基本構成要素を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
画像結合手段が、画像投写光学系を含み、前記画像結合手段が、サブパネルの画像を、ディスプレイ手段上に投写するとともに、２Ｄ画像フレームを表示する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
２Ｄ画像または立体３Ｄ画像のフレームを表示する応用のために、複数空間光変調器を使用して、高いフレームレートで複数の２Ｄ画像フレームを生成する方法であって、
（１）前記空間光変調器のそれぞれに照明源を設けるステップ、
（２）画像のフレームを前記空間光変調器のそれぞれに表示するステップ、
（３）変調手段によって前記照明源を変調して、前記空間光変調器のそれぞれを一時に１つだけ順番に照明するとともに、前記光空間変調器のそれぞれを順番に照明する合計時間周期を、前記空間光変調器の１フレーム周期よりも短くするステップ、
（４）前記空間光変調器の画像フレームを、画像併合手段によって重ね合わせて、表示するステップであって、変調照明が、一時に、前記空間光変調器の１つからの１つのフレームを投写する前記ステップを含む、前記方法。
【請求項２３】
画像併合手段が、投写光学系の後に、投写光学系と１組の整列リフレクタとを含み、前記画像投写光学系が、前記空間光変調器の画像を、２Ｄ画像または立体３Ｄ画像を表示するためのディスプレイ手段に投写し、前記整列リフレクタは、空間光変調器の投写された画像フレームを前記ディスプレイ手段上の単一位置に併合する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
反射型空間光変調器の１つの画像フレームを用いて、複数グレースケールの２Ｄ画像フレームを生成する方法であって、
（１）前記空間光変調器のピクセルを、ある数の相互結合された群に分割するステップであって、各群のピクセル位置が、前記空間光変調器上に広がっており、異なる群のピクセル位置が相互結合されて、前記相互結合された群のそれぞれをサブパネルとして定義する、前記ステップ、
（２）前記空間光変調器上にコンポジットピクセルを定義するステップであって、前記コンポジットピクセルのそれぞれが、前記空間変調器の前記ある数の隣接ピクセルを含み、前記隣接ピクセルのそれぞれが、１つの異なる前記サブパネルに属し、１つのコンポジットピクセルの前記隣接ピクセルのそれぞれを前記コンポジットピクセルのサブピクセルとして定義する、前記ステップ、
（３）前記空間光変調器の能動表面を近接して覆うパターンプレートを設けるステップであって、前記パターンプレートが、光再配向または光マスキングマイクロ要素を含む、前記ステップ、
（４）前記空間光変調器をパターンプレートを介して照明ビームで照明するステップであって、前記パターンプレートが前記照明ビームを減衰させ、それによって前記コンポジットピクセルのそれぞれにおける前記サブピクセルにわたる平均照明強度が、所定設定比に倍率変更されており、それによって前記サブパネルのそれぞれが、異なる照明強度の反射ビームを有し、前記パターンプレートが、さらに、前記反射ビームを減衰させて、前記パターンプレートの表面近くに出力画像フレームを生成し、前記コンポジットピクセルのそれぞれが、そのサブピクセルの異なる照明強度の異なる組み合わせによって複数レベルの輝度を表示し、前記出力画像フレームが２Ｄ画像フレームを形成する前記ステップ、を含む前記方法。
【請求項２５】
２Ｄ画像フレームを表示するレンズによって、出力画像フレームを、２Ｄ画像または立体３Ｄ画像を表示するためのディスプレイ手段に投写するステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
光学相関器における画像処理の応用のために、空間光変調器の１つのフレームを使用して、複数カラーまたはグレースケールの画像のデータコンテンツを表すことのできる、２Ｄ画像フレームを生成する方法であって、
（１）前記空間光変調器のピクセルを、ある数の群に分割して、前記群のそれぞれをサブパネルとして定義するステップ、
（２）前記空間光変調器上のコンポジットピクセルを定義するステップであって、前記コンポジットピクセルのそれぞれが前記ある数のサブピクセルを含み、前記サブピクセルのそれぞれが前記空間光変調器のピクセルであって、前記サブピクセルのそれぞれが１つの異なる前記サブパネルに属する前記ステップ、
（３）前記コンポジットピクセルの前記サブピクセルのそれぞれに異なる原色または輝度強度を割り当てるステップであって、異なる輝度強度が、事前設定比に倍率変更されて、それによってすべてのコンポジットピクセルが、そのサブピクセルの状態の異なる組み合わせによって、複数の異なる色または輝度レベルのデータコンテンツを表すことができるステップ、
（４）前記コンポジットピクセルおよびそのサブピクセルが、前記２Ｄ画像フレームの基本ピクチャ要素を形成するステップを含む、前記方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
代替手法としては、それぞれが異なるカラーで照明されたいくつかのＬＣＤからの投写を組み合わせることによって、カラー画像を表示することも可能である。例えば、それぞれを赤、緑、青のビームで照明した３つのＬＣＤを用いて、さまざまな色の組合せを投写によって生成することができる。強誘電体液晶（ＦＬＣＤと呼ばれる）をベースとするデバイスなどの、高いフレームレートを有するＬＣＤに対しては、フィールド順次技術（field sequential technique）を適用することによって、カラートライアドのない単一の表示デバイスを用いて、カラー画像を生成することができる［Displaytech］。
ＬＣＤ以外にも、２値画像またはグレースケール画像機能のみを有するデバイスがある。例えば、デジタル・マイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）は、アクチュエータ付きの微小リフレクタのマトリックスで構成されている。マトリックスに、光ビームを当てて、各リフレクタの位置を切り替えることによって、デバイス上に任意の画像を生成し、それを投写することができる［Thompson］。別の例として、薄膜マイクロミラーアレイ（ＴＭＡ）も、ピエゾアクチュエータ付きのマイクロミラーのマトリックスで構成され、各ミラーを複数の位置で作動させて、グレースケールを生成することができる［Kim & Huang］。またこの他にも多くのマイクロミラーをベースとするデバイスがある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
立体３次元ディスプレイまたは高速光学的相関器の画像供給源として使用する場合には、ディスプレイデバイスは、高いフレームレイトを有することが必要である。立体３次元ディスプレイ用については、フレームレートが高いと、画像ボリューム当たりのフレーム数が大きくなり、したがってスクリーン走査方向の解像度が高くなる。光学相関器用については、フレームレートが高いと、（相関）処理スループットが高くなる。これらの用途においては、２値画像機能のディスプレイデバイスでは、従来方式のカラー構成手法を使用することにより、限られたカラー／グレースケール能力だけを得ることができる。特にフィールド順序技術は、それぞれの単一フレームがカラー／グレーでなくてはならないという理由で、適していない。３つのディスプレイデバイス（それぞれＲ、Ｇ、Ｂ）を用いてカラーを得ることはできるが、多くのデイバスを用いることでコストが高くなる。カラートライアド技術を適用することは可能であるが、表示デバイス上のカラーフィルタモザイックの製造はコストが高く、特にＦＬＣＤおよびＤＭＤなどの多くの高フレームレートデバイスは、反射型ディスプレイであり、１０ミクロンオーダーのピッチの微細ピクセルを有する。前述の空間色カラー照明技術も、これらの反射型ディスプレイに応用するのは困難である。カラーパターンを生成するのに使用する、回折格子、マイクロレンズ（または同等のホログラフィック光学素子）は、一般に透過型ＬＣＤの背面に近接して装着または配置する。反射型ＳＬＭ上に屈折光学系を構築すること、またはＳＬＭに装着することは、望ましくない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【発明の概要】
一般に、パターン投写技法（Pattern Projection technique）では、異なる物理特性値を有する光の２次元分布を含む光パターンを用いて、ＳＬＭを照明する。ＳＬＭ上では、複数のピクセル（またはサブピクセルと呼ばれる）が１つのコンポジット画像ピクセルを表わすグループに分けられる。ＳＬＭ上への光パターンの照明は、１つのピクセルの各サブピクセルが、光強度（light intensity）などの選択された光の物理的特性について異なる値を有する光で照明されるように配設される。１つのディスプレイパネル上の選択されたサブピクセルのスイッチを入れたり、切ったりすることによって、例えば異なる光強度を有する選択されたサブピクセルで構成されたグレーレベルを有する画像を表示することができる。照明光パターンは、ＳＬＭから離れた場所で生成し、次いでＳＬＭ上に投写することができる。ＳＬＭをプロジェクタの画像供給源として用いる場合には、この照明パターンをプロジェクタの光源としても用いる必要がある。照明パターンは、ＳＬＭの作動表面に近接する近接パターンプレートを用いて生成することもできる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
したがってこの手法は、単一のＳＬＭを複数のサブパネルに定義、かつ分離して、次いでこれらのパネルを、多重ディスプレイパネルを使用するかのように使用することができる。例えば、サブピクセルを緊密に相互結合された領域として定義し、異なる原色（primary color）で照明する場合には、ＳＬＭはピクセルがカラートライアド構造を有するかの如く、多数のカラーで画像を表示することができる。したがって、ディスプレイデバイスに上に内蔵のカラーフィルタトライアドを必要としない。
ＳＬＭ上の異なるサブパネル上の画像は、時間分散照明システム（time-distributed illumination system）を用いて異なる光特性を有するサブパネルを時間領域で分離することによって、サブフレームに分離して、ＳＬＭの有効フレームレートを増大させることもできる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
ＳＬＭ上の異なるサブパネル上の照度（illumination intensity）は、適切な比に変倍することによって、ＳＬＭ上のコンポジット画像が、変倍しない照明によるよりも大きな強度レベル（intensity level）（またはグレーレベル）になるようにすることもできる。またこの変倍照明を、構造パターン中のＳＬＭ上の隣接ピクセルおよびサブピクセル間に応用して、同様な結果を得ることができる。
ＳＬＭ上の複数サブパネルを、単一のサブパネルに光学的に併合することもできる。これによってカラートライアドを有するディスプレイに関連する画像アーティファクトを除去する助けとなる。
ＳＬＭ上のサブパネルは、隔離、かつ一体化した領域として定義することもできる。
照明パターンを生成するには多くの方法があり、それにはマイクロレンズアレイ、反射マイクロパッドのシャドーマスク、または透明な開口を有する開口プレートなどに光を通過させる方法がある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
パターン投写手法においては、ピクセルの観点からは、複数のピクセル（またはサブピクセルと呼ばれる）を、１つのコンポジット画像ピクセルを表わすグループに分け、かつ各サブピクセルを異なるカラーまたは強度で照明することによって、カラーまたはグレーレベルのコンポジット画像ピクセルが生成される。１つのＳＭＬパネル上の選択したサブピクセルのスイッチを入れたり切ったりすることによって、異なるカラーと強度を有する選択されたサブピクセルで構成される、カラーレベルを有する画像を表示することができる。
上記の方法で、複数サブパネルを定義し照明するために、光パターンをＳＬＭパネル上に配光する必要がある。この照明パターンによって、物理的特性の異なる光の特性値の２次元分布が得られる。この物理的特性は、周波数（カラー）に限定されない。それは、光強度（または振幅）、偏光、または位相であってもよい。例えば、各ピクセルが同一の強度、または異なる強度の同一カラーで照明される場合には、全パネルの画像が、そのカラーの多数のグレーレベルを有するように見える。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
ＳＭＬ上の多重サブパネルは、有効フレームレートを増加させるために、「サブフレーム」に分離することも可能である。全体フレーム投写に基づく立体３次元ディスプレイにおいては、有効フレームレートの増加は、スクリーン移動の方向における画像解像度の増加を意味する。これは、各サブピクセルを、異なるタイミングと、元のディスプレイデバイスのフレーム周期よりも短い時間周期で、照明することによって達成できる。例えば、図３ａの場合には、偏光ローテータ３５０を加えることができる。偏光ローテータは、線形に偏光された光を取り入れ、偏光状態を、入力電圧信号に応じて、９０度または０度切り替えることができる。すなわち、Ｐ偏光した光は、回転してＳ偏光となり、またその逆に回転することができる。デバイスを「回転なし」に設定することもできる。次いで偏光状態が不変に維持される。偏光ローテータを切り替えることによって、偏光スプリッタ１４０を通過し、ＳＬＭに到達するための、経路３０１Ｂ＋３０１Ｍ（両者ともＰ偏光）または３０１Ｇ＋３０１Ｙ（両者ともＳ偏光）を効果的に選択する。言い換えると、照明すべきサブパネル１００Ｂおよび１００Ｍ（Ｍ＋Ｂ）、または１００Ｇおよび１００Ｙ（Ｇ＋Ｙ）を選択する。偏光ローテータの状態を各フレーム周期の中間で変更することによって、図３ｆに示すように、元の１フレームの時間周期内に、サブパネルＢ＋ＭおよびＧ＋Ｙ上の画像を順番に、それぞれを元の１フレームの２分の１の期間、投写することができる。図３ｇは、この２つの投写されたサブフレームの様子を示している。サブフレームＢ＋Ｍは、サブパネル１００Ｂおよび１００Ｍからの画像を含み、サブフレームＧ＋Ｙは、サブパネル１００Ｇおよび１００Ｙからの画像を含む。それぞれの元のフルフレームが、２つのサブフレームに分離されるために、有効フレームレートは２倍となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
前節で述べた方法によって、投写されたカラー画像は、ＳＬＭ上の各サブピクセルが１つまたは数ピクセルだけ分離されているために、なおカラートライアド構造の「様相」を含んでいる。これによって、カラー画像中に望ましくないアーティファクトが現れる可能性がある。光パターンをディスプレイパネル上に投写する場合と同様の、投写および経路結合の光学システムを応用すれば、物理的に分離されたサブピクセルを結合し、かつＲ、Ｇ、Ｂサブピクセルを１つのピクセルにすること、すなわちカラートライアドの様相を除去することが可能である。この基本コンセプトは図７ａに示してある。経路分離光学系および結合光学系は、類似のものであるので、ＳＬＭが反射型である場合には、１組の分離／結合光学システム７８０のみが必要となる。レンズ１２０は、パターンプレート１１０を照明することで得られる光パターン１００を、ＳＬＭ１３０上に投写し、投写レンズ１６０は、ＳＬＭからの画像をスクリーン（図示せず）に投写する。経路分離／結合光学系は照明ビームをディスプレイパネルにつながる複数の経路７８１に分離し、ディスプレイパネルを４つのサブパネル７００に分割する。同じ光学系が、４つのサブピクセルから反射された画像を再結合して、それぞれが異なるサブピクセル７９０からの４つのピクセルの重ね合わせたピクセルを有する、単一パネルに併合する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図７ｃは、図３ｃで用いた経路分離光学系の別の装置例を示す。この装置は、２セットの３つの二色性リフレクタ（３３１、３３２）を使用して、光ビームをＲ、Ｇ、Ｂの３つの経路に分離する。各二色性リフレクタは、選択された光のバンド（Ｒ、Ｇ、Ｂ）だけを反射し、残部を通過させる。投写レンズ１２０は、光パターンをＳＬＭ上に投写する。３つの二色性リフレクタを２組、図のように配列し、各経路が同じ長さとなるようにする。（これは、標準の投写レンズを用いる場合に好ましい。シュリーレン投写光学系を応用して、投写ビームが平行ビームである場合には、３つの二色性ミラーで十分となる。）各二色性リフレクタの角度を調整することによって、３つの経路をわずかにオフセットさせて、３つのサブピクセルを画定することができる。ＳＬＭで反射された画像ビームは、再結合されて投写レンズ１６０によって投写される。３つのサブパネルが１つに併合される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
上記の説明において、経路／カラー分離および結合光学系は、ＳＬＭと投写レンズの間に配置される。この配設は、ディスプレイパネルと投写レンズとの間に大きな光学経路長を必要とする。代替手法としては、分離光学系７８０ＡをＳＬＭ前方に（すなわち光経路の上流に）配置し、投写レンズの後に経路／カラー併合光学系７８０Ｂを使用する。図８ａは一般的なアイデアを示す。複数のサブパネルを１つに併合するために、各サブパネルは異なる光特性を有し、これによって併合光学系が各サブパネルに関連するビームを独立に位置合わせできなくてはならない。サブパネルの併合は、異なるカラー（カラー投写を生成する場合）に基づくか、または異なる偏光状態に基づくこともできる（白黒または、グレースケール画像を投写する場合）。
例えば図８は、（２セットの二色性ミラーを使用する）照明装置が図３ｃと類似のものであり、さらに投写装置も２組の二色性ミラー３３３および３３４を含む。それぞれの二色性ミラーの傾斜角度を調整することによって、分離したサブパネルを単一のパネルに位置合わせすることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
上記の手法は、複数のＳＬＭを用いるディスプレイシステムにも適用が可能である。このような場合には、各ＳＬＭからの画像を併合かつ表示することができる。例えば、二色性カラーキューブを用いると、白色光照明パターンをＲＧＢ３原色に分離し、それぞれが１つのＳＬＭを照明することや、この３つのＳＬＭからの画像を併合することもできる。別の例では、それぞれが１つのＳＬＭを表す１０３Ｒ〜１３０Ｂと共に、図１０ａに類似する光学装置を用いることもできる。多重ＳＬＭを用いることにより、異なるＳＬＭからのサブパネルを任意選択でオーバラップし、また必要があれば表示することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図３ｆ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３ｆ】
時間領域で、異なるサブパネル上の画像を分離する原理を示す図である。