(57)【要約】  本発明による表示デバイスは、照明軸に沿って可変の色成分の光ビームを生成する照明システムとオプティカルモーターを含んでいる。該オプティカルモーターは、偏光された光ビームを生成し、マトリックス結像器（１６）と、第１の偏光スプリッタ（１８）と、第２の偏光スプリッタ（２０）を含んでいる。前記マトリックス結像器（１６）の画素は、受け取った色成分で生成されるイメージに依存して偏光成分を伴う光ビームを反射し、前記第１の偏光スプリッタ（１８）は、可変の色成分の光ビームの偏光成分を透過させ、さらに結像器によって反射されたビームの少なくとも一部を他の方向に透過させ、前記第２の偏光スプリッタ（２０）は、可変の色成分の光ビームの偏光成分を透過させる。
2007535684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射軸に沿って可変の色成分の光ビームを生成する照明システムと、
マトリックス結像器（１６）と、
第１の偏光スプリッタ（１８）が含まれており、
前記マトリックス結像器（１６）の画素は、受け取った色成分で生成されるイメージに依存して偏光成分を伴う光ビームを反射し、反射されたビームは変調ビームを生じ、
前記第１の偏光スプリッタ（１８）は、前記マトリックス結像器に向く第１の方向に、可変の色成分の光ビームの偏光成分を透過させるように適合化され、さらに変調されたビームのなくとも一部を第２の方向に透過させるように適合化されている形式のものにおいて、
第２の偏光スプリッタ（２０）が設けられており、該第２の偏光スプリッタ（２０）は、前記第１の偏光スプリッタの方に向く第３の方向に、可変の色成分の光ビームの偏光成分を透過させるように適合化されており、さらに、
変調されたビームが偏光されるように構成されていることを特徴とする表示デバイス。
【請求項２】
前記第２の偏光スプリッタ（２０）の分割面（２１）は、第３の方向に透過される可変の色成分の光ビームの偏光成分によって横切られ、
前記第１の偏光スプリッタ（１８）の分割面（１９）は、第１の方向に透過される可変色の光ビームの偏光成分によって横切られ、さらに第２の方向へ透過される変調ビームの偏向成分は反射される、請求項１記載の表示デバイス。
【請求項３】
前記第１の偏光スプリッタ（１８）の分割面（１９）は、光ビームを含んだ第１の平面内で、当該光ビームと所定の値の角度をなしており、前記第２の偏光スプリッタ（２０）の分割面（２１）は、光ビームを含んだ第１の平面に平行な第２の平面内で前記所定の値に対抗する値の角度をなしている、請求項１又は２記載の表示デバイス。
【請求項４】
前記所定の値は４５°である、請求項３記載の表示デバイス。
【請求項５】
前記第１の偏光スプリッタ（１８）と第２の偏光スプリッタ（２０）は、照射軸に対して垂直な平面（Ｐ、Ｐ′）に関して対称的に配置されている、請求項１から４いずれか１項記載の表示デバイス。
【請求項６】
前記第１の偏光スプリッタ（１８）の分割面（１９）と第２の偏光スプリッタ（２０）の分割面（２１）は、それらの間で約９０°の絶対値を有する角度をなしている、請求項１から４いずれか１項記載の表示デバイス。
【請求項７】
前記マトリックス結像器（１６）は、照射軸上におかれている、請求項１から６いずれか１項記載の表示デバイス。
【請求項８】
前記第１の偏光スプリッタ（１８）は、スクリーン（１４）上に表示するための結像手段（１２）の方向に前記変調されたビームの少なくとも一部を透過させている、請求項１から７いずれか１項記載の表示デバイス。
【請求項９】
前記光ビームの色成分は、複数の色成分の中で周期的に変化している、請求項１から８いずれか１項記載の表示デバイス。
【請求項１０】
照明手段に少なくとも２つのカラーフィルタ（７）が含まれており、これらのカラーフィルタ（７）の各々を光ビームが周期的に通過している、請求項１から９いずれか１項記載の表示デバイス。
【請求項１１】
前記光ビームは、各周期毎に連続した３つの異なる色成分のビームである、請求項９又は１０記載の表示デバイス。
【請求項１２】
照明軸に沿って可変の色成分の光ビームを受信するように適合化されたオプティカルモーターであって、
マトリックス結像器（１６）と、
第１の偏光スプリッタ（１８）が含まれており、
前記マトリックス結像器（１６）の画素は、受け取った色成分で生成されるイメージに依存して偏光成分を伴う光ビームを反射し、反射されたビームは変調ビームを生じ、
前記第１の偏光スプリッタ（１８）は、前記マトリックス結像器に向く第１の方向に、可変の色成分の光ビームの偏光成分を透過させるように適合化され、さらに変調されたビームのなくとも一部を第２の方向に透過させるように適合化されている形式のものにおいて、
第２の偏光スプリッタ（２０）が設けられており、該第２の偏光スプリッタ（２０）は、前記第１の偏光スプリッタの方に向く第３の方向に、可変の色成分の光ビームの偏光成分を透過させるように適合化されており、さらに、
当該オプティカルモーターは、偏光された変調ビームを透過するように適合化されていることを特徴とするオプティカルモーター。
【請求項１３】
前記第２の偏光スプリッタ（２０）の分割面（２１）は、第３の方向に透過される可変の色成分の光ビームの偏光成分によって横切られ、
前記第１の偏光スプリッタ（１８）の分割面（１９）は、第１の方向に透過される可変色の光ビームの偏光成分によって横切られ、さらに第２の方向へ透過される変調ビームの偏向成分は反射される、請求項１２記載のオプティカルモーター。
【請求項１４】
前記第１の偏光スプリッタ（１８）の分割面（１９）は、光ビームを含んだ第１の平面内で、当該光ビームと所定の値の角度をなしており、前記第２の偏光スプリッタ（２０）の分割面（２１）は、光ビームを含んだ第１の平面に平行な第２の平面内で前記所定の値に対抗する値の角度をなしている、請求項１２又は１３記載のオプティカルモーター。
【請求項１５】
前記所定の値は、４５°である、請求項１４記載のオプティカルモーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスプレイデバイス及び該デバイス用のオプティカルモーターに関している。
【背景技術】
【０００２】
周知の構成を有するディスプレイデバイスは、ビームの色成分がある期間にわたって周期的に変化する光ビームを生成する照明システムを含んでいる。ここでの色成分とは基本的にはビデオに使用される３つの色成分、詳細には、赤、緑、青である。
【０００３】
これらの光ビームは偏光スプリッタを通過し、当該偏光スプリッタは、そのうちの単一の偏光成分のみ、例えばｐ偏光のみをマトリックス結像器（若しくはマトリックス変調器）の方へ透過させる。
【０００４】
マトリックス結像器は、全ての入射光ビームを反射するが、反射ビームの各ポイントにおける偏光成分（これは結像器の画素若しくはエレメントによって誘起される）は、光の強度に依存しており、その瞬間の入射ビームの色で表示されることが望まれる。
【０００５】
例えばオンで表示される画素がｓ偏光光を反射するならば、そのような光線は、偏光スプリッタによって反射され、結像手段の方向に向けられて表示デバイスのスクリーン上に表示される。これとは異なって、表示される画素が暗色（ブラック）ならば、ｐ偏光された光線は戻される。それゆえにそのような光線は偏光スプリッタを通過し、反射されることはない（透過のみ）。故にそれは結像手段に達することはなく、したがって表示デバイスのスクリーンには何も表示されない。
【０００６】
スクリーンの各画素の輝度は、理論上では各瞬間において望みの色に完璧にコントロールされるものであるが、もちろん実際の実現の場においては、必ずしも完璧な結果が可能になるものではない。例えばビームの角伝播は偏光純度を低減させ、この場合は、結果としてオフ状態にすべき画素に対して僅かな光漏れが生じ、それによってコントラストが乏しくなる。
【０００７】
発明の開示
発明が解決しようとする課題
本発明の課題は、そのようなシステムの実際の実現において、理論的に可能な能力をフルに発揮させるべく改善を行うことであり、詳細にはそのコントラストを増大させることである。
【０００８】
課題を解決するための手段
前記課題は本発明により、
照射軸に沿って可変色の光ビームを生成する照明システムと、
マトリックス結像器と、
第１の偏光スプリッタが含まれており、
前記マトリックス結像器の画素は、受け取った色で生成されるイメージに依存する偏光成分を伴った光ビームを反射し、反射されたビームは変調されたビームを生じさせ、
前記第１の偏光スプリッタは、前記マトリックス結像器の方に向く第１の方向で、可変色の光ビームの偏光成分を透過させ、さらに第２の方向で前記変調されたビームを少なくとも部分的に透過させるように適合化されており、さらに、
第２の偏光スプリッタが設けられており、該第２の偏光スプリッタは、前記第１の偏光スプリッタの方に向く第３の方向で、可変色の光ビームの偏光成分を透過させるように適合化されており、
変調されたビームは偏光されるように構成されていることを特徴とする表示デバイスによって解決される。
【０００９】
本発明によれば、２つの偏光スプリッタを使用することによって、このような表示デバイスのマトリックス結像器によって受け取られるビームの偏光純度が特に高められる。
【００１０】
発明を実施するための最良の形態
有利には、前記第２の偏光スプリッタの分割面は、第３の方向に透過される可変の色成分の光ビームの偏光成分によって横切られ、前記第１の偏光スプリッタの分割面は、第１の方向に透過される可変色の光ビームの偏光成分によって横切られ、さらに第２の方向へ透過される変調ビームの偏向成分は反射される。
【００１１】
また有利には、前記第１の偏光スプリッタの分割面は、光ビームを含んだ第１の平面内で、当該光ビームと所定の値の角度をなしており、前記第２の偏光スプリッタの分割面は、光ビームを含んだ第１の平面に平行な第２の平面内で前記所定の値に対抗する値の角度をなしている。
【００１２】
この配置構成は、従来の欠点として前述していた偏光純度のさらなる向上を可能にする。
【００１３】
例えば前記所定の値として４５°の角度値が用いられる。
【００１４】
具体的な１つの配置構成例として、前記第１の偏光スプリッタと第２の偏光スプリッタは、照射軸に対して垂直な平面に関して対称的に配置される。
【００１５】
有利には、前記第１の偏光スプリッタの分割面と第２の偏光スプリッタの分割面は、それらの間で約９０°の絶対値を有する角度をなしている。
【００１６】
有利な具体例の１つとして、前記マトリックス結像器は、照射軸上におかれる。また有利には、前記第１の偏光スプリッタは、スクリーン上に表示するための結像手段の方向に結像器によって反射されたビームの少なくとも一部を反射させる。
【００１７】
有利な解決手段として、前記光ビームの色成分は、複数の色成分の純度の中で周期的に変化され、より詳細には前記光ビームは、３つの異なる色成分のうちから周期毎に連続的に変化する。
【００１８】
１つの可能性として、照明手段に少なくとも２つのカラーフィルタが含まれ、これらのカラーフィルタの各々を光ビームが周期的に通過する。
【００１９】
また本発明は前述したような表示デバイスのためのオプティカルモーターにも関している。このオプティカルモーターは、照明軸に沿って可変の色成分の光ビームを受信するように適合化されたオプティカルモーターであって、マトリックス結像器と、第１の偏光スプリッタが含まれており、前記マトリックス結像器の画素は、受け取った色成分で生成されるイメージに依存して偏光成分を伴う光ビームを反射し、反射されたビームは変調ビームを生じ、前記第１の偏光スプリッタは、前記マトリックス結像器に向く第１の方向に、可変の色成分の光ビームの偏光成分を透過させるように適合化され、さらに変調されたビームのなくとも一部を第２の方向に透過させるように適合化されており、さらに第２の偏光スプリッタが設けられており、該第２の偏光スプリッタは、前記第１の偏光スプリッタの方に向く第３の方向に、可変の色成分の光ビームの偏光成分を透過させるように適合化されており、さらに、当該オプティカルモーターは、偏光された変調ビームを透過するように適合化されていることを特徴としている。
【００２０】
有利には、前記第２の偏光スプリッタの分割面は、第３の方向に透過される可変の色成分の光ビームの偏光成分によって横切られ、前記第１の偏光スプリッタの分割面は、第１の方向に透過される可変色の光ビームの偏光成分によって横切られ、さらに第２の方向へ透過される変調ビームの偏向成分は反射される。
【００２１】
本発明のさらなる特徴や利点は、以下の明細書で図面に基づいて詳細に説明される。これらの図面のうち、図１は、本発明を具体化した表示デバイスの主要構成要素を表した図であり、図２は、水平方向の光線に対する２つの偏光スプリッタの光学的作用を説明するための図である。
【００２２】
実施例
次に本発明の実施例を図面に基づき以下の明細書で詳細に説明する。図１に示されている表示デバイスは、反射器４の中心部、例えば楕円状反射器の第１焦点に配置された光源２を有している。
【００２３】
反射器４の第２焦点領域に配置されているのはロッド８であり、これは集積された光導波路で実現され得る。反射器４から発せられ光ビームは、前記ロッド８に入射する前に、ホイール６によって支持されているカラーフィルタ７を通過する。
【００２４】
このホイール６は、その周辺において、複数のカラーフィルタ、例えばビデオに使用されている３つの色成分である、赤、緑、青のためのフィルタを支持している。このホイール６がその中心軸Ａ−Ａ′の周りで回転すると、有色の光ビームが周期的に生じる。
【００２５】
この周期的に変化する色成分を伴う光ビームは前記ロッド８を透過し、当該ロッド８の端部面において適切な寸法の二次光源が形成される。
【００２６】
光ビームは、複数のレンズからなる第１の結像系１０を通過して表示デバイスのオプティカルモーターに伝送される。前記光源２と反射器４、及びフィルタ７（これはホイール６の回転によって色成分を変化させている）とロッド８並びに第１の結像系１０は、オプティカルモーターのケースにおいて、可変の色成分伴う光ビームを精製する照明システムを形成している。
【００２７】
１つの有利な実施例によれば、この照明システムは、光を偏光させる手段を含んでおり、それによって可変の色成分を有する光ビームが、偏光された光波、例えばｐ偏光光を放つ。
【００２８】
オプティカルモーターは、照明システムによって放射された光ビームを表示されるイメージによって変調されたビームに変換する。これについては以下でさらに説明を続ける。
【００２９】
オプティカルモーターは、光軸若しくは照射軸上（例えば照明システムによって発せられた基本方向）におかれた入力側偏光スプリッタ２０（以下では第２の偏光スプリッタとも称する）を含んでおり、その分割面２１は、光軸と４５°の角度をなしている。
【００３０】
別の有利な実施例によれば、この光軸は水平方向（すなわち光ビームは基本的に水平方向に放射される）であり、分割面２１は、より詳細には光ビームを含む水平面の光軸と−４５°の角度をなす垂直面に置かれる（この負の角度は図１において光軸周りでの時計方向の回転を意味している）。
【００３１】
それゆえに光ビームのｐ偏光された光線（の多く）が、光軸に沿って入力側偏光スプリッタ２０を透過し、ｓ偏光された光線（の多く）は、当該偏光スプリッタ２０の分割面２１によって反射され光束ＦＳ１に至る。すなわちこの光束ＦＳ１は、メインビームから分離された反射光線である。
【００３２】
既に冒頭において指摘したように、光ビームの角伝播のために（これは実際において不可欠である）、光ビームの全てのｓ偏光光線の全反射を可能にする分割面２１に関する入射角を持たせることはできず、従ってｓ偏光された光束のごく一部は偏光スプリッタ２０を透過していく。
【００３３】
前記入力側偏光スプリッタ２０の直ぐ下側の光軸において（より具体的には当該入力側偏光スプリッタ２０と接するように）、当該オプティカルモーターはメイン偏光スプリッタ１８（以下では第１の偏光スプリッタとも称する）を有している。
【００３４】
このメイン偏光スプリッタ１８の分割面１９は、光軸と４５°の角度をなしており、より詳細には、前述してきた構成（光軸が水平方向）においては、メイン偏光スプリッタ８の分割面１９は、光軸を含んだ水平面における光軸と＋４５°の角度をなす垂直面内におかれる。
【００３５】
以下の明細書でも詳細に説明するが、前記入力側偏光スプリッタ２０とメイン偏光スプリッタ１８は、有利には、光軸に対して垂直な平面（例えば２つのスプリッタ１８，２０の接触面）に関して対称的に配置される。つまりそれらの各分割面１９，２１も光軸に対して垂直な平面に関して対称的である。またより簡素に前記スプリッタ１８，２０を対抗的においてもよいし、背中合わせにおいてもよい。
【００３６】
図１からもみてとれるように当該平面図において、入力側偏光スプリッタ２０とメイン偏光スプリッタ８の分割面１９，２１は、それらの間で約９０°の角度が形成されるよう配置されている。
【００３７】
入力側偏光スプリッタ２０から受信されたｐ偏光光束は、実質的にメイン偏光スプリッタ８を透過して、メイン偏光スプリッタ１８の入力側偏光スプリッタ２０とは反対側の対向面に配置されている四分の一波長板１７／結像器１６アッセンブリに入射する。このアッセンブリは、当該オプティカルモーターの光学的活動部を形成している。
【００３８】
既に入力側偏光スプリッタ２０のケースにおいて述べたのと同じように、ｓ偏光された光束は、実質的にメイン偏光スプリッタ１８によって反射されてビームＦＳ２に入射する。このビームＦＳ２は光軸から離れており、その後は使用されないが、しかしながらｓ偏光された光束のごく一部は、メイン偏光スプリッタ１８内に入射して当該スプリッタを透過し、結像器１６方向に出射する。
【００３９】
しかしながらこの一部は、当該照明システムによって最初に２つのスプリッタ１８，２０の通過により生成されるｓ偏光光束のマイナス部分を表している。それゆえにｓ偏光光の量に対するｐ偏光光の量の比率は、メイン偏光スプリッタ８の出口側において非常に高くなる。それにより、以下で理解されるように当該表示デバイスの良好なコントラストが保証される。
【００４０】
結像器１６は、液晶マトリックス反射型結像器である。この結像器の各ピクセル（ないし画素）は、図示されていない電子回路系によって次のように駆動されている。すなわち画素の液晶構成によって反射される光線上に所定の偏光が印加されるように駆動されている。この偏光は、表示されるべきイメージ内の対応する画素が持たなければならない輝度に依存している。
【００４１】
電子システムは、実質的に照明システム（このケースではホイール６）と次のように同期される。すなわち、結像器１６が各瞬間において、多重素子のために、表示すべき（白黒）イメージを、当該瞬間において照明手段によって照射された光ビームの色成分において生成するように同期される。種々の色（当該ケースでは赤、緑、青）のイメージは、肉眼では検知できないくらいに非常に短く分断された連続的瞬間において生成される。それにより表示すべきカラーイメージに対応する種々のイメージの重なりは肉眼ではわからない。
【００４２】
より詳細には、結像器１６の画素において、（該当する瞬間の光ビームの色成分である）イメージの対応する画素がオン状態（最大輝度）にされなければならない場合には、ｐ偏光された入射光線は、四分の一波長板１７／結像器１６アッセンブリによってｓ偏光光線内へ反射される。それにより、反射光線は、メイン偏光スプリッタ１８の結像面１９によって第２の結像手段１２の方向に反射される（光軸に対して垂直方向の光束Ｒｓ）。
【００４３】
主に複数のレンズからなっている第２の結像手段１２は、表示デバイスのスクリーン１４上に結像すべき全ての反射光束Ｒｓ（これは結像器１６によって反射されたｓ偏光光線の全てに対応している）を許容する。
【００４４】
別の側からみれば、画素がオフ状態にされなければならないとき（すなわち少なくとも当該瞬間の光ビームの色成分における暗色化（ブラック））、結像器１６の画素は四分の一波長板１７と組み合わされてｐ偏光された入射光線を反射し、それによってメイン偏光スプリッタ１８による第２の結像手段１２方向への反射はなされないが、ただし照明システムによって生成された光ビームの対向側への光軸に沿った透過はなされる。それゆえにそのような光線は、もはやスクリーンの照明とはならない。
【００４５】
次に本発明のシステムの利点の１つを図２に基づいて以下の明細書で詳細に説明する。ここでは第１の水平光線Ｉ０と第２の水平光線Ｉが偏光スプリッタ１８，２０を通過するようすが示されている。
【００４６】
（照明システムによって生成された）第１の水平光線Ｉ０は、光軸に沿って方向付けられており、それ故に入力側偏光スプリッタ２０とメイン偏光スプリッタ１８の分割面２１，１９に対して４５°（絶対値）の角度Θ０をなして入射している。
【００４７】
（照明システムによって生成された）第１の水平光線Ｉ自体も水平方向にあるが、ただし前記光線Ｉ０とはゼロでない角度をなしている。それ故に光線Ｉは、光軸に対する水平面において僅かな傾斜を有する。
【００４８】
入力側偏光スプリッタ２０とメイン偏光スプリッタ１８はこれらのスプリッタ１８，２０間の接触面ＰＰ′（これは光軸に対して垂直である）に関して対称的な配置構成であるので、光線Ｉは、入力側偏光スプリッタ２０の分割面２１上で角度Θ１だけ傾斜している。これはΘ０（＝４５°）よりもわずかだけ大きく、メイン偏光スプリッタ１８の分割面１９上ではΘ０（＝４５°）よりもわずかに少ない角度Θ２をなしている。
【００４９】
同様に入力側偏光スプリッタ２０の分割面２１を４５°よりもわずかに少ない入射角度で通過する入射光線は、メイン偏光スプリッタ１８の分割面１９に４５°よりも僅かに大きい角度で入射する。
【００５０】
このことは、約４５°での反射と透過において偏光スプリッタの特性の非対称性を克服させ得る。２つの偏光スプリッタ１８，２０の連続的通過は、詳細には２つのスプリッタ１８，２０の光学的特性が同じである限り、約４５°の入射光線の特性を表すように形成される。
【００５１】
例えばスプリッタ１８，２０が４７°の吸光度を有するならば（すなわちｓ偏光光線が全体的に４７°の入射角度で反射され、それゆえに４５°と５０°の間の入射角度で非常に弱く透過するならば）、光軸と０°〜５°の角度をなす光線は、２つのスプリッタ１８，２０のうちの一方には必然的に４５°〜５０°の間の入射角度で入射される。これは２つのスプリッタ１８，２０の組み合わせによるｓ偏光光線の非常に低い透過率を保証する。
【００５２】
それゆえにビームの偏光純度は、２つのスプリッタ１８，２０の並列構成のみで保証されるわけではないが、しかしながらそれらの有利な配置構成によって保証される。このことは、本発明によって実現される偏光純度における改善が、透過におけるｓ偏光の吸光度においてより大きな許容偏差を許容するためである。それにより、反射におけるｐ偏光の非常に良好な吸光度を示すメイン偏光スプリッタ１８の選択を可能にする。
【００５３】
前述してきた分析を裏付けるために、入力側偏光スプリッタ２０とメイン偏光スプリッタの種々の相対的構成に対するコントラストがシミュレーションによって計算され得る。
【００５４】
ここでは３つの構成におけるテストがなされ、以下では照明システムの水平方向照明軸上に、
−入力側偏光スプリッタと、
−メイン偏光スプリッタと、
−マトリックス結像器がおかれているものとする。
【００５５】
さらにメイン偏光スプリッタの分割面は、照明軸を含んだ水平面において照明軸と４５°の角度をなしている。
【００５６】
構成１（Ｔ２−０）では、入力側偏光スプリッタの分割面がメインスプリッタの分割面に対して並列におかれている。
【００５７】
構成２（Ｔ２−１８０）では、構成１と比べて照明軸周りで入力側スプリッタが１８０°の回転を受けている。それゆえにその分割面は、照明軸と−４５°の角度をなしている。すなわち２つのスプリッタの分割面は本発明による有利な提案のように、照明軸に対して垂直な面に関して対称的である。
【００５８】
構成３（ＲＴ−９０）では、入力側偏光スプリッタが、構成１に比べて照明軸周りで９０°の回転を受けている。
【００５９】
以下の結果は、照明システムによる光の偏光なしで与えられる。
【００６０】
このシミュレーションは、偏光スプリッタの複数のタイプを用いて実行されている。すなわち、
−タイプＩ：強い吸光度；マニファクチャＩ；
−タイプＩＩ：強い吸光度；マニファクチャＩＩ；
−タイプＩＩＩ：強い透過性；マニファクチャＩ；
−タイプＩＶ：強い吸光度；マニファクチャＩＩ。
【００６１】
ここで得られるコントラスト値（点灯画素と非点灯画素の間の輝度比、−１０°〜１０°の範囲に亘る統合化、すなわちアパーチャ２．８）は以下の表に表されている。
【００６２】
【表１】
2007535684.tif 000003
【００６３】
これらの値は、完璧な結像器と単色性のビームのケースにおいて算出される理論的コントラスト値であり、それらは明らかに構成２の利点を例証する。
【００６４】
前記記述は、本発明の非限定的に可能な実施例で与えられる。
【００６５】
例えば本発明の異なる変化例によれば、表示デバイス若しくはオプティカルモータは、異なる構成で配置可能な２つの偏光スプリッタを含んでいる。
【００６６】
従って第２のスプリッタは可変の色成分の光ビームを２つの方向に従って分割する。すなわち一方の偏光は第２のスプリッタの分割面を横切り、他方の偏光はこの分割面によって反射される。これらの偏光のうちの一方のみが使用される。それにより第２のスプリッタは、第１のスプリッタに向かう一方の方向に沿って可変の色成分の光ビームを透過させる。この方向は、分割面を横切る偏光に対応しているか、偏光スプリッタの相対的構成による偏光の反射に対応している。
【００６７】
第１のスプリッタは、２つの方向に従った可変の色成分の光ビームと、結像器によって反射された可変の色成分の光ビームに対応する変調光ビームを分割し、ここでも、一方の偏光光は、第１のビームスプリッタの分割面を横切り、他方の偏光光は、この分割面によって反射されている。これらのビームの各々に対しては（すなわち可変の色成分の光ビームと変調ビーム）当該偏光の一方のみが用いられる。したがって第１のスプリッタは結像器に向かう１つの方向に従った可変の色成分の光ビームを透過させ、この方向は、分割面を横切る偏光に対応しているか、偏光スプリッタの相対的位置による反射された偏光に対応している。さらに付加的に、第１のスプリッタは、スクリーン上に表示するための結像手段に向かう１つの方向による可変の色成分の光ビームを透過する。この方向も、分割面を横切る偏光に対応しているか、偏光スプリッタの相対的位置による反射された偏光に対応している。結像器による偏光の切換えとして、第１のスプリッタによる光ビームの透過方向は、同じような変調されたビームの透過方向とは同じでない。したがって変調ビームは第２のスプリッタの方向には透過されない。
【００６８】
付加的に、第１の偏光スプリッタの分割面は、光ビームを含んだ第１の面内で当該光ビームと所定の値の角度をなしており、その場合第２の偏光スプリッタの分割面は、前記第１の面に平行な、光ビームを含んだ第２の面内で、当該光ビームと前記所定の値に対向する値の角度をなしている。それにも関わらず、第２の偏光スプリッタの分割面は、光ビームと、所定の値に対して必ずしも対向的である必要のない値の角度、例えば等しい角度をなし得る。
【００６９】
さらに本発明によれば、偏光スプリッタとそれらの分割面は、異なる相対方向に配向されててもよい。例えば、前記面は、分割面によってそれぞれ反射される偏光ビームによって定められかそれを横切るものでもよいし、各編光スプリッタ毎に異なるものであってもよい（例えば図１のスプリッタ１８が垂直軸に沿って９０°回転された場合など）。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明を具体化した表示デバイスの主要構成要素を表した図
【図２】水平方向の光線に対する２つの偏光スプリッタの光学的作用を説明するための図
【図１】
2007535684.tif 000004
【図２】
2007535684.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月28日(2005.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明軸に沿って可変の色成分の光ビームを受信するように適合化されたオプティカルモーターであって、
マトリックス結像器（１６）と、
第１の偏光スプリッタ（１８）が含まれており、
前記マトリックス結像器（１６）の画素は、受け取った色成分で生成されるイメージに依存して偏光成分を伴う光ビームを反射し、反射されたビームは変調ビームを生じ、
前記第１の偏光スプリッタ（１８）は、前記マトリックス結像器に向く第１の方向に、可変の色成分の光ビームの偏光成分を透過させるように適合化され、さらに変調されたビームのなくとも一部を第２の方向に透過させるように適合化されている形式のものにおいて、
第２の偏光スプリッタ（２０）が設けられており、該第２の偏光スプリッタ（２０）は、前記第１の偏光スプリッタの方に向く第３の方向に、可変の色成分の光ビームの偏光成分を透過させるように適合化されており、前記第２の偏光スプリッタは、第１及び第２の偏光スプリッタを分離する偏光素子なしで、前記第１の偏光スプリッタに隣接的に配置されており、さらに、
当該オプティカルモーターは、偏光された変調ビームを透過するように適合化されていることを特徴とするオプティカルモーター。
【請求項２】
前記第１及び第２の偏光スプリッタは、それぞれ分割面を含んでおり、前記第１及び第２の偏光スプリッタは、次のように配置されている、すなわち、
第２の偏光スプリッタ（２０）の分割面（２１）を横切る第３の方向に透過される、可変の色成分の光ビームの偏光成分と、
第１の偏光スプリッタ（１８）の分割面（１９）を横切る第１の方向に透過される可変の色成分の光ビームの偏光成分と、
第１の偏光スプリッタ（１８）の分割面（１９）によって反射される第２の方向に透過される変調ビームの偏光成分が生じるように配置されている、請求項１記載のオプティカルモーター。
【請求項３】
前記第１の偏光スプリッタ（１８）の分割面（１９）は、光ビームを含んだ第１の平面内で、当該光ビームと所定の値の角度をなしており、前記第２の偏光スプリッタ（２０）の分割面（２１）は、光ビームを含んだ第１の平面に平行な第２の平面内で前記所定の値に対抗する値の角度をなしている、請求項１又は２記載のオプティカルモーター。
【請求項４】
前記所定の値は、４５°である、請求項３記載のオプティカルモーター。
【請求項５】
照射軸に沿って可変の色成分の光ビームを生成する照明システムと、
請求項１から４いずれか１項記載のオプティカルモーターが含まれており、該オプティカルモーターは、前記照明システムからの光ビームを受信するように適合化されており、
変調されたビームは、表示デバイスの出力側において偏光されるように構成されていることを特徴とする表示デバイス。
【請求項６】
前記第１の偏光スプリッタ（１８）と第２の偏光スプリッタ（２０）は、照射軸に対して垂直な平面（Ｐ、Ｐ′）に関して対称的に配置されている、請求項５記載の表示デバイス。
【請求項７】
前記第１の偏光スプリッタ（１８）の分割面（１９）と第２の偏光スプリッタ（２０）の分割面（２１）は、それらの間で約９０°の絶対値を有する角度をなしている、請求項５又は６記載の表示デバイス。
【請求項８】
前記マトリックス結像器（１６）は、照射軸上におかれている、請求項５から７いずれか１項記載の表示デバイス。
【請求項９】
前記第１の偏光スプリッタ（１８）は、スクリーン（１４）上に表示するための結像手段（１２）の方向に前記変調されたビームの少なくとも一部を透過させている、請求項５から８いずれか１項記載の表示デバイス。
【請求項１０】
前記光ビームの色成分は、複数の色成分の中で周期的に変化している、請求項５から９いずれか１項記載の表示デバイス。
【請求項１１】
照明手段に少なくとも２つのカラーフィルタ（７）が含まれており、これらのカラーフィルタ（７）の各々を光ビームが周期的に通過している、請求項５から１０いずれか１項記載の表示デバイス。
【請求項１２】
前記光ビームは、各周期毎に連続した３つの異なる色成分のビームである、請求項５から１１いずれか１項記載の表示デバイス。
【請求項１３】
前記光ビームは順次連続した有色ビームを形成する異なる色成分を有し、各色成分のビームはオプティカルモータ内の同じパスに続き、同じ偏光成分を有している、請求項５から１２いずれか１項記載の表示デバイス。
【国際調査報告】
2007535684.tif 000006
2007535684.tif 000007
2007535684.tif 000008