(57)【要約】  イメージングユニット（１）は、第１のスペクトル分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）と、第２のスペクトル分離及び／又は再結合部（ＳＳＰ２）とを備える。第１のスペクトル分離部（ＳＳＰ１）内では、受光された白色光（ｗ）は、第１のスペクトル成分（ｇ）と第２のスペクトル成分（ｍ）とに分離される。第２のスペクトル分離部（ＳＳＰ２）では、第２のスペクトル成分が第３のスペクトル成分及び第４のスペクトル成分に分離される。更に、白色光（ｗ）の第１、第３及び第４のスペクトル成分（ｇ、ｒ、ｂ）に関して、再生する画像（Ｉ）の第１、第２及び第３の部分画像（Ｉｇ、Ｉｒ、Ｉｂ）を生成する。そして、第１、第２及び第３の部分画像（Ｉｇ、Ｉｒ、Ｉｂ）を再結合し、再結合された又は再生された画像（Ｒｉ）が生成される。第２のスペクトル及び偏光選択分離及び／又は再結合部（ＳＳＰ２）は、ダイクロイックビームスプリッタ（１３）と、第１及び第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２、１１）とを備える。
2008504564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投写エンジンのための、及び／又は反射型ディスプレイ装置のための又は反射型ディスプレイ装置を備えるイメージングユニットにおいて、
基本白色光（ｗ）を発光又は受光し、
第１の又はｓ偏光された偏光状態の上記基本白色光（ｗ）を、第１のスペクトル成分（ｇ）と、上記基本白色光（ｗ）に関して、実質的に該第１のスペクトル成分（ｇ）の補色である第２のスペクトル成分（ｍ）とに分離する第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）と、
上記第１及び第２のスペクトル成分（ｇ、ｍ）を、空間的に離れて、異なる角度で又は非平行に受光し、
上記第２のスペクトル成分（ｍ）を、第３のスペクトル成分（ｒ）と、上記第２のスペクトル成分（ｍ）に関して、実質的に該第３のスペクトル成分（ｒ）の補色である第４のスペクトル成分（ｂ）とに分離し、
上記第１、第３及び第４のスペクトル成分（ｇ、ｒ、ｂ）を用いて、生成及び／又は再生される画像（Ｉ）の第１、第２及び第３の第３の部分画像（Ｉｇ、Ｉｒ、Ｉｂ）を生成し、
上記第１、第２及び第３の部分画像（Ｉｇ、Ｉｒ、Ｉｂ）を、上記生成及び再生される画像（Ｉ）を表す再結合画像（ＲＩ）に再結合する第２のスペクトル及び偏光選択分離及び／又は再結合部（ＳＳＰ２）とを備え、
上記第２のスペクトル及び偏光選択分離及び／又は再結合部（ＳＳＰ２）は、ダイクロイックビームスプリッタ（１３）と、第１及び第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２、１１）とを備えるイメージングユニット。
【請求項２】
上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、上記第２のスペクトル成分（ｍ）を、上記第３及び第４のスペクトル成分（ｒ、ｂ）に分離するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項１記載のイメージングユニット。
【請求項３】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）は、上記第１のスペクトル分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）から上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の上記第１のスペクトル成分（ｇ）の光（Ｌ１）又はその派生成分を受光するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のイメージングユニット。
【請求項４】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）は、該第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）に入射した上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の上記第１のスペクトル成分（ｇ）の光（Ｌ１）を受光するように適応化及び／又は構成されている第１の表面（１２−１）を備えることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項５】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）は、上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の上記第１のスペクトル成分（ｇ）の光（Ｌ１）を該第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）から出射させ、該第１のスペクトル成分（ｇ）の光（Ｌ１）を上記第１の部分画像（Ｉｇ）のための第１の画像生成手段（２０ｇ）とインタラクトさせるように適応化及び／又は構成されている第２の表面（１２−２）を備えることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項６】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の第２の表面（１２−２）は、第２の又はｐ偏光された偏光状態の上記第１の部分画像（Ｉｇ）の光（Ｌ１’）を該第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）に入射させるように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項５記載のイメージングユニット。
【請求項７】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）は、上記第２の又はｐ偏光された偏光状態の上記第１の部分画像（Ｉｇ）の光（Ｌ１’）を、上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）から出射させるように適応化及び／又は構成されている第３の表面（１２−３）を備えることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項８】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）は、上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の光を実質的に反射し、上記第２の又はｐ偏光された偏光状態の光を実質的に透過し、上記第１のスペクトル成分（ｇ）の光（Ｌ１）を反射し、該第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第１の表面（１２−１）から上記第２の表面（１２−２）に向け、上記第１の部分画像（Ｉｇ）の光（Ｌ１’）のｐ偏光部分を透過し、該第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第２の表面（１２−２）から上記第３の表面（１２−３）に向け、上記第１の部分画像（Ｉｇ）の上記光（Ｌ１’）のｓ偏光部分を反射し、該第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第２の表面（１２−２）から上記表面（１２−１）に向けるように適応化及び／又は構成されている偏光選択界面（１２ｃ）を備えることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項９】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）は、上記第１のスペクトル分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）から、第１の又はｓ偏光された偏光状態の上記第２のスペクトル成分（ｍ）の受信光（Ｌ２、Ｌ３）又はその派生成分を受光するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項１０】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）は、上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の上記第２のスペクトル成分（ｍ）の光（Ｌ２、Ｌ３）を上記第２の偏光ビームスプリッタ（１１）に入射させるように適応化及び／又は構成されている第１の表面（１１−１）を備えることを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項１１】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）は、上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の上記第２のスペクトル成分（ｍ）の光（Ｌ２、Ｌ３）を、上記第２の偏光ビームスプリッタ（１１）から出射させ、該第２のスペクトル成分（ｍ）の光（Ｌ２、Ｌ３）を、ダイクロイックビームスプリッタ（１３）及び／又は上記第２及び第３の部分画像（Ｉｒ、Ｉｂ）のための第２及び第３の画像生成手段（２０ｒ、２０ｂ）とインタラクトさせるように適応化及び／又は構成されている第２の表面（１１−２）を備えることを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項１２】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の第２の表面（１１−２）は、第２の又はｐ偏光された偏光状態の上記第２及び第３の部分画像（Ｉｒ、Ｉｂ）の光（Ｌ２’、Ｌ３’）を、上記第２の偏光ビームスプリッタ（１１）に入射させるように適応化及び／又は構成されている請求項１１記載のイメージングユニット。
【請求項１３】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）は、上記第２の又はｐ偏光された偏光状態の上記第２及び第３の部分画像（Ｉｒ、Ｉｂ）の光（Ｌ２’、Ｌ３’）を、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）から出射させるように適応化及び／又は構成されている第３の表面（１１−３）を備える請求項１乃至１２いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項１４】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）は、上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の光を実質的に反射し、上記第２の又はｐ偏光された偏光状態の光を実質的に透過し、上記第２のスペクトル成分（ｍ）の光（Ｌ２、Ｌ３）を反射し、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第１の表面（１１−１）から上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第２の表面（１１−２）に向け、上記第２及び第３の部分画像（Ｉｒ、Ｉｂ）の上記光（Ｌ２’、Ｌ３’）のｐ偏光部分を透過し、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第２の表面（１１−２）から上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第３の表面（１１−３）に向け、上記第２及び第３の部分画像（Ｉｒ、Ｉｂ）の上記光（Ｌ２’、Ｌ３’）のｐ偏光部分を透過し、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第２の表面（１１−２）から上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第３の表面（１１−３）に向け、上記第２及び第３の部分画像（Ｉｒ、Ｉｂ）の上記光（Ｌ２’、Ｌ３’）のｓ偏光部分を反射し、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第２の表面（１１−２）から上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記表面（１１−１）に向けるように適応化及び／又は構成されている偏光選択界面（１１ｃ）を備える請求項１乃至１３いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項１５】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）は、上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の上記第１の部分画像（Ｉｇ）の上記光（Ｌ１’）を上記第２の偏光ビームスプリッタ（１１）に入射させるように適応化及び／又は構成されている第４の表面（１１−４）を備えることを特徴とする請求項１乃至１４いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項１６】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の第３の表面（１１−３）は、上記第１の部分画像（Ｉｇ）の上記光（Ｌ１’）を上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）から出射させるように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項１３乃至１５いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項１７】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の偏光選択界面（１１ｃ）は、上記第１の部分画像（Ｉｇ）の上記光（Ｌ１’）を上記第２の偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第４の表面（１１−４）から上記第２の偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第３の表面（１１−３）に反射するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項１５又は１６記載のイメージングユニット。
【請求項１８】
上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）から上記第２のスペクトル成分（ｍ）の上記光（Ｌ２、Ｌ３）を受光し、該第２のスペクトル成分（ｍ）の光（Ｌ２、Ｌ３）を上記第３のスペクトル成分（ｒ）の光（Ｌ２）及び上記第４のスペクトル成分（ｂ）の光（Ｌ３）に分離するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項１乃至１７いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項１９】
上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、上記第２のスペクトル成分（ｍ）の上記光（Ｌ２、Ｌ３）を上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）に入射させるように適応化及び／又は構成されている第１の表面（１３−１）を備えることを特徴とする請求項１乃至１８いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項２０】
上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、上記第３のスペクトル成分（ｒ）の上記光（Ｌ２）を上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）から出射させ、該第３のスペクトル成分（ｒ）の上記光（Ｌ２）を上記第２の部分画像（Ｉｒ）のための第２の画像生成手段（２０ｒ）とインタラクトさせるように適応化及び／又は構成されている第２の表面（１３−２）を備えることを特徴とする請求項１乃至１９いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項２１】
上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の第２の表面（１３−２）は、上記第２の部分画像（Ｉｒ）の光（Ｌ２’）を上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）に入射させるように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項２０記載のイメージングユニット。
【請求項２２】
上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、上記第４のスペクトル成分（ｂ）の上記光（Ｌ３）を上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）から出射させ、該第４のスペクトル成分（ｂ）の光（Ｌ３）を上記第３の部分画像（Ｉｂ）のための第３の画像生成手段（２０ｂ）とインタラクトさせるように適応化及び／又は構成されている第３の表面（１３−３）を含むことを特徴とする請求項１乃至２１いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項２３】
上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記第３の表面（１３−３）は、上記第３の部分画像（Ｉｂ）の光（Ｌ３’）を該ダイクロイックビームスプリッタ（１３）に入射させるように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項２２記載のイメージングユニット。
【請求項２４】
上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、上記第３のスペクトル成分（ｒ）の光（Ｌ２’）を実質的に透過し、上記第４のスペクトル成分（ｂ）の光（Ｌ３、Ｌ３’）を実質的に反射し、上記第２のスペクトル成分（ｍ）を上記第３のスペクトル成分（ｒ）及び上記第４のスペクトル成分（ｂ）に分離するように適応化及び／又は構成されているダイクロイック又はスペクトル選択界面（１３ｃ）を備える請求項１乃至２３いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項２５】
上記第１及び第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２、１１）は、該第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第３の表面（１２−３）を該第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第４の表面（１１−４）と実質的に対向させるように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項１乃至２４いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項２６】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第３の表面（１２−３）と上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第４の表面（１１−４）との間に配設され、上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）から出る上記第１の部分画像（Ｉｇ）の上記光（Ｌ１’）の偏光状態を上記第２の又はｐ偏光された偏光状態から上記第１の又はｓ偏光された偏光状態に変更し、上記第４の表面（１１−４）を介して上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）に入射させる半波長リターダ（１５）を更に備える請求項２５記載のイメージングユニット。
【請求項２７】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）及び上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第２の表面（１１−２）を上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記第１の表面（１３−１）と実質的に対向させるように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項１乃至２６いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項２８】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記偏光選択界面（１２ｃ、１１ｃ）と、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）及び／又は上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記ダイクロイック又はスペクトル選択界面（１３ｃ）とは、実質的に４５°の構成及び／又は構造を形成するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項１乃至２７いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項２９】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記偏光選択界面（１２ｃ、１１ｃ）と、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）及び／又は上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記ダイクロイック又はスペクトル選択界面（１３ｃ）は、実質的に５０°を含む実質的に４５°ではない構成及び／又は構造を形成するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項１乃至２７いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項３０】
第１のスペクトル分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）は、上記受光及び／又は生成した基本白色光（ｗ）を上記第１のスペクトル成分（ｇ）及び上記第２のスペクトル成分（ｍ）に分離し、該第１のスペクトル成分（ｇ）を上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第１の表面（１２−１）に向け、該第２のスペクトル成分（ｍ）を上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第１の表面（１１−１）に向けるダイクロイックミラー（５０）を含むスペクトル分離ユニット（５０）を備えることを特徴とする請求項１乃至２９いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項３１】
上記第１、第２及び／又は第３の画像生成手段（２０ｇ、２０ｒ、２０ｂ）は、反射型液晶ディスプレイデバイス及び／又は液体結晶オンシリコンデバイスであることを特徴とする請求項１乃至３０いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項３２】
上記各スペクトル成分（ｇ、ｒ、ｂ）及び／又は上記部分画像（Ｉｇ、Ｉｒ、Ｉｂ）の分離及び再結合に、２つの偏光選択表面（１１ｃ、１２ｃ）及び１つのスペクトル選択表面（１３ｃ）のみを用い、
１つのスペクトル選択表面（１３ｃ）は、上記第２のスペクトル成分（ｍ）を第３及び第４のスペクトル成分（ｒ、ｂ）に分離し、上記第３及び第２の部分画像（Ｉｂ、Ｉｒ）を結合された部分画像に再結合し、
第１の偏光選択表面（１１ｃ）は、上記第１の部分画像（Ｉｇ）を含む上記結合された部分画像を上記画像（Ｉ）を表す上記再結合画像（ＲＩ）に再結合し、
第２の偏光選択表面（１２ｃ）は、上記第１のスペクトル成分（ｇ）を反射し、上記第１の部分画像（Ｉｇ）を上記第１の偏光選択表面（１１ｃ）に透過することを特徴とする請求項１乃至３１いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項３３】
投写エンジンのための、及び／又は反射型ディスプレイ装置のための又は反射型ディスプレイ装置を備えるイメージングユニットにおいて、
基本白色光（ｗ）を発光又は受光し、
第１又はｓ偏光された偏光状態の上記基本白色光（ｗ）を、それぞれのスペクトル成分（ｒ’、ｇ’、ｂ’）が上記基本白色光に関して、他の２つのスペクトル成分の和の補色である第１のスペクトル成分（ｒ’）と、第３及び第４のスペクトル成分（ｇ’、ｂ’）に分離し、
第４のスペクトル成分（ｂ’）の偏光状態をｓ偏光された偏光状態からｐ偏光された偏光状態への変更を含む実質的に直交する偏光状態に変更し、
上記第３及び第４のスペクトル成分（ｇ’、ｂ’）を空間的に一致するように上記第２のスペクトル成分（ｃ’）に再結合する第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）と、
上記第１及び第２のスペクトル成分（ｒ’、ｃ’）を、空間的に離れて、異なる角度で又は非平行に受光し、第２のスペクトル成分（ｃ’）は、第３及び第４のスペクトル成分（ｇ’、ｂ’）を含み、上記第３のスペクトル成分（ｇ’）の偏光状態は、第４のスペクトル成分（ｂ’）の偏光状態に実質的に直交し、上記第３のスペクトル成分は、ｓ偏光状態にあり、第４のスペクトル成分は、ｐ偏光状態にあり、
上記第２のスペクトル成分（ｃ’）を第３のスペクトル成分（ｇ’）と、該第２のスペクトル成分（ｃ’）に関して上記第３のスペクトル成分（ｇ’）の実質的に補色である第４のスペクトル成分（ｂ’）とに分離し、
上記第１、第３及び第４のスペクトル成分（ｒ’、ｇ’、ｂ’）を用いて、上記生成及び／又は再生される画像（Ｉ）の第１、第２及び第３の部分画像（Ｉｒ’、Ｉｇ’、Ｉｂ’）を生成し、
上記第１、第２及び第３の部分画像（Ｉｒ’、Ｉｇ’、Ｉｂ’）を、上記生成及び再生される画像（Ｉ）を表す再結合画像（ＲＩ）に再結合する第２のスペクトル及び偏光選択分離及び／又は再結合部（ＳＳＰ２）とを備え、
上記第２のスペクトル及び偏光選択分離及び／又は再結合部（ＳＳＰ２）は、ダイクロイックビームスプリッタ（１３）と、第１及び第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２、１１）とを備えるイメージングユニット。
【請求項３４】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）は、上記第１のスペクトル分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）から上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の上記第１のスペクトル成分（ｒ’）の光（Ｌ１）又はその派生成分を受光するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項３３記載のイメージングユニット。
【請求項３５】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）は、上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の上記第１のスペクトル成分（ｒ’）の上記光（Ｌ１）を上記第１の偏光ビームスプリッタ（１２）に入射させるように適応化及び／又は構成されている第１の表面（１２−１）を備えることを特徴とする請求項３３又は３４記載のイメージングユニット。
【請求項３６】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）は、上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の上記第１のスペクトル成分（ｒ’）の光（Ｌ１）を上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）から出射させ、該第１のスペクトル成分（ｒ’）の光（Ｌ１）を上記第１の部分画像（Ｉｒ’）のための第１の画像生成手段（２０ｒ’）とインタラクトさせるように適応化及び／又は構成されている第２の表面（１２−２）を備えることを特徴とする請求項３３乃至３５いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項３７】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第２の表面（１２−２）は、第２の又はｐ偏光された偏光状態の上記第１の部分画像（Ｉｒ’）の光（Ｌ１’）と、第１の又はｓ偏光された偏光状態の上記第１の部分画像（Ｉｒ’）のネガの余りの光（Ｌ１”）とを上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）に入射させるように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項３６記載のイメージングユニット。
【請求項３８】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）は、上記第２の又はｐ偏光された偏光状態の上記第１の部分画像（Ｉｒ’）の上記光（Ｌ１’）を上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）から出射させるように適応化及び／又は構成されている第３の表面（１２−３）を備えることを特徴とする請求項３３乃至３７いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項３９】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）は、
上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の光を実質的に反射し、
上記第２の又はｐ偏光された偏光状態の光を実質的に透過し、
上記第１のスペクトル成分（ｒ’）の上記光（Ｌ１）を反射し、上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第１の表面（１２−１）から上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第２の表面（１２−２）に向け、
上記第１の部分画像（Ｉｒ’）の上記光（Ｌ１’）を透過し、上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第２の表面（１２−２）から上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第３の表面（１２−３）に向け、
上記第１の部分画像（Ｉｒ’）のネガの光（Ｌ１”）を反射し、上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第２の表面（１２−２）から上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第１の表面（１２−１）に向けるように適応化及び／又は構成されている偏光選択界面（１２ｃ）を備えることを特徴とする請求項３３乃至３８いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項４０】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）は、上記第２のスペクトル成分（ｃ’）を上記第３及び第４のスペクトル成分（ｇ’、ｂ’）に分離するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項３３乃至３９いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項４１】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）は、上記第１のスペクトル分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）から第１又はｓ偏光された偏光状態の光（Ｌ２）及び／又は第２の又はｐ偏光された偏光状態の光（Ｌ３）である上記第２のスペクトル成分（ｃ’）の光（Ｌ２、Ｌ３）又はその派生成分を受光するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項３３乃至４０いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項４２】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）は、上記第３及び第４のスペクトル成分（ｇ’、ｂ’）を含む上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の光（Ｌ２）及び／又は上記第２の又はｐ偏光された偏光状態の光（Ｌ３）である上記第２のスペクトル成分（ｃ’）の光（Ｌ２、Ｌ３）を上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）に入射させるように適応化及び／又は構成されている第１の表面（１１−１）を備えることを特徴とする請求項３３乃至４１いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項４３】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）は、上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の光（Ｌ３’）及び上記第２の又はｐ偏光された偏光状態の光（Ｌ２’）を含む上記第２及び第３の部分画像（Ｉｇ’、Ｉｂ’）の光（Ｌ２’、Ｌ３’）を上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）から出射させ、該第２及び第３の部分画像（Ｉｇ’、Ｉｂ’）の光（Ｌ２’、Ｌ３’）を上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）とインタラクトさせるように適応化及び／又は構成されている第２の表面（１１−２）を備えることを特徴とする請求項３３乃至４２いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項４４】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）は、
上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の上記第４のスペクトル成分（ｂ’）の光（Ｌ３）及び第２の又はｐ偏光された偏光状態の上記第３のスペクトル成分（ｇ’）の光（Ｌ２）を含む上記第２のスペクトル成分（ｃ’）の光（Ｌ２、Ｌ３）を上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）から出射させ、上記第３及び第４のスペクトル成分（ｇ’、ｂ’）の第２のスペクトル成分（ｃ’）の上記光（Ｌ２、Ｌ３）を第２及び第３の画像生成手段（２０ｇ’、２０ｂ’）とインタラクトさせ、上記第２及び第３の部分画像（Ｉｇ’、Ｉｂ’）の光（Ｌ２’、Ｌ３’）を生成することによって上記第２及び第３の部分画像（Ｉｇ’、Ｉｂ’）を生成し、
上記第２及び第３の部分画像（Ｉｇ’、Ｉｂ’）の上記光（Ｌ２’、Ｌ３’）を上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）に入射させ、及び／又は
上記第２及び第３の部分画像の光（Ｌ２”、Ｌ３”）のネガを上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）に入射させるようにそれぞれ適応化及び／又は構成されている第３の表面（１１−３）及び第４の表面（１１−４）を備えることを特徴とする請求項３３乃至４２いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項４５】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第２の表面（１１−２）は、上記第２の又はｐ偏光された偏光状態の光（Ｌ２’）及び／又は上記第１又はｓ偏光された偏光状態の光（Ｌ３’）である上記第２及び第３の部分画像（Ｉｇ’、Ｉｂ’）の光（Ｌ２’、Ｌ３’）を上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）から出射させるように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項４３又は４４記載のイメージングユニット。
【請求項４６】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）は、
上記第１の又はｓ偏光された偏光状態の光を実質的に反射し、上記第２の又はｐ偏光された偏光状態の光を実質的に透過し、及び／又は
上記第３のスペクトル成分（ｇ’）の上記光（Ｌ２）を反射し、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第１の表面（１１−１）から上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第４の表面（１１−４）に向け、及び／又は
上記第２の部分画像（Ｉｇ’）の上記光（Ｌ２’）を透過し、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第４の表面（１１−４）から上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第２の表面（１１−２）に向け、及び／又は
上記部分的な画像（Ｉｇ’）のネガの余りの光（Ｌ２”）を反射し、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第４の表面（１１−４）から上記第１の表面（１１−１）に向け、及び／又は
上記第４のスペクトル成分（ｂ’）の上記光（Ｌ３）を透過し、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第１の表面（１１−１）から上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第３の表面（１１−３）に向け、及び／又は
上記第３の部分画像（Ｉｂ’）の上記光（Ｌ３’）を反射し、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第３の表面（１１−３）から上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第２の表面（１１−２）に向け、及び／又は
上記部分的な画像（Ｉｂ’）のネガの余りの光（Ｌ３”）を透過し、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第３の表面（１１−３）から上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第１の表面（１１−１）に向けるように適応化及び／又は構成されている偏光選択界面（１１ｃ）を備えることを特徴とする請求項３３乃至４５いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項４７】
上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）から上記第１の部分画像（Ｉｒ’）の光（Ｌ１’）を受光し、及び／又は
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）から上記第２及び第３の部分画像（Ｉｇ’、Ｉｂ’）の光（Ｌ２’、Ｌ３’）を受光するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項３３乃至４６いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項４８】
上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、上記第１の部分画像（Ｉｒ’）の光（Ｌ１’）を上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）に入射させるように適応化及び／又は構成されている第１の表面（１３−１）を備えることを特徴とする請求項３３乃至４７いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項４９】
上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、上記第２及び第３の部分画像（Ｉｇ’、Ｉｂ’）の上記光（Ｌ２’、Ｌ３’）を上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）に入射させるように適応化及び／又は構成されている第２の表面（１３−２）を備えることを特徴とする請求項３３乃至４８いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項５０】
上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、上記第１、第２及び第３の部分画像（Ｉｒ’、Ｉｇ’、Ｉｂ’）の上記光（Ｌ１’、Ｌ２’、Ｌ３’）を上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）から出射させるように適応化及び／又は構成されている第３の表面（１３−３）を備えることを特徴とする請求項３３乃至４９いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項５１】
上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、
上記第２及び第３の部分画像（Ｉｇ’、Ｉｂ’）の光（Ｌ２’、Ｌ３’）を実質的に透過し、上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記第２の表面（１３−２）から上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記第３の表面（１３−３）に向け、及び／又は
上記第１の部分画像（Ｉｒ’）の光（Ｌ１’）を実質的に反射し、上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記第１の表面（１３−１）から上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記第３の表面（１３−３）に向けるように適応化及び／又は構成されているスペクトル選択界面（１３ｃ）を備えることを特徴とする請求項３３乃至５０いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項５２】
上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、
上記第２及び第３の部分画像（Ｉｇ’、Ｉｂ’）の光（Ｌ２’、Ｌ３’）を実質的に反射し、該ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記第２の表面（１３−２）から第４の表面（１３−４）に向け、及び／又は
上記第１の部分画像（Ｉｒ’）の光（Ｌ１’）を実質的に透過し、該ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記第１の表面（１３−１）から上記第４の表面（１３−４）に向けるように適応化及び／又は構成されているスペクトル選択界面（１３ｃ）を備えることを特徴とする請求項３３乃至５１いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項５３】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）及び上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、該第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第３の表面（１２−３）と、該ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記第１の表面（１３−１）とが実質的に互いに対向するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項３３乃至５２いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項５４】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記第３の表面（１２−３）と上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記第１の表面（１３−１）との間に配設され、上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）から出る上記第１の部分画像（Ｉｒ’）の上記光（Ｌ１’）の偏光状態を上記第２の又はｐ偏光された偏光状態から上記第１の又はｓ偏光された偏光状態にし、上記第１の表面（１３−１）を介して上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）に入射させる半波長リターダ（１５）を更に備える請求項３３乃至５３いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項５５】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第２の表面（１１−２）と上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記第２の表面（１３−２）との間に配設され、
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）から出る上記部分画像（Ｉｇ’）の上記光（Ｌ２’）の偏光状態を上記第２の又はｐ偏光された偏光状態から上記第１の又はｓ偏光された偏光状態に偏光し、上記第２の表面（１３−２）を介して上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）に入射させ、
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）を出る上記部分画像（Ｉｂ’）の上記光（Ｌ３’）の偏光状態を上記第１の又はｓ偏光された偏光状態から上記第２の又はｐ偏光された偏光状態に偏光し、上記第２の表面（１３−２）を介して上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）に入射させる半波長リターダ（１５）を更に備える請求項３３乃至５４いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項５６】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）及び上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）は、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第２の表面（１１−２）と上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記第２の表面（１３−２）とが実質的に互いに対向するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項３３乃至５５いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項５７】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記偏光選択界面（１２ｃ、１１ｃ）と、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）及び／又は上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記ダイクロイック又はスペクトル選択界面（１３ｃ）とは、実質的に４５°の構成及び／又は構造を形成するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項３３乃至５６いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項５８】
上記第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１２）の上記偏光選択界面（１２ｃ、１１ｃ）と、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）及び／又は上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）の上記ダイクロイック又はスペクトル選択界面（１３ｃ）は、実質的に５０°を含む実質的に４５°ではない構成及び／又は構造を形成するように適応化及び／又は構成されていることを特徴とする請求項３３乃至５７いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項５９】
上記第１、第２及び／又は第３の画像生成手段（２０ｇ’、２０ｒ’、２０ｂ’）は、反射型液晶ディスプレイデバイス及び／又は液体結晶オンシリコンデバイスであることを特徴とする請求項３３乃至５８いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項６０】
上記第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）は、
上記第１又はｓ偏光された偏光状態の上記基本白色光（ｗ）を、上記第４のスペクトル成分（ｂ’）と、上記基本白色光（ｗ）に関して上記第４のスペクトル成分（ｂ’）の実質的に補色である第５のスペクトル成分（ｙ’）とに分離し、
上記第４のスペクトル成分（ｂ’）の偏光状態を、ｓ偏光された偏光状態からｐ偏光された偏光状態への変更を含む実質的に直交する偏光状態に変更し、
上記第５のスペクトル成分（ｙ’）を上記第５のスペクトル成分（ｙ’）に関して実質的に互いに補色の関係にある第１（ｒ’）及び第３（ｇ’）のスペクトル成分に分離し、
上記第３のスペクトル成分（ｇ’）及び第４のスペクトル成分（ｂ’）を空間的に一致するように第２のスペクトル成分（ｃ’）に再結合するように適応化されていることを特徴とする請求項３３乃至５９いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項６１】
上記第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）は、
上記基本白色光（ｗ）を、上記白色光（ｗ）に関して実質的に互いに補色である上記第４のスペクトル成分（ｂ’）と、上記第５のスペクトル成分（ｙ’）とに分離する第１のダイクロイックミラー（５０）と、
上記第５のスペクトル成分（ｙ’）を、上記第５のスペクトル成分（ｙ’）に関して実質的に互いに補色である上記第１のスペクトル成分（ｒ’）と、上記第３のスペクトル成分（ｇ’）とに分離する第２のダイクロイックミラー（５１）と、
上記第４のスペクトル成分（ｂ’）及び上記第３のスペクトル成分（ｇ’）を空間的に一致するように及び／又は平行に再結合し、上記第２のスペクトル成分（ｃ’）を生成する偏光ビームスプリッタ（５８）とを備えることを特徴とする請求項３３乃至６０いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項６２】
上記第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）は、
上記基本白色光（ｗ）を、上記白色光（ｗ）に関して実質的に互いに補色である上記第４のスペクトル成分（ｂ’）と上記第５のスペクトル成分（ｙ’）とに分離する第１のダイクロイックミラー（５０）と、
上記第５のスペクトル成分（ｙ’）を、上記第５のスペクトル成分（ｙ’）に関して実質的に互いに補色である上記第１のスペクトル成分（ｒ’）と、上記第３のスペクトル成分（ｇ’）とに分離する第２のダイクロイックミラー（５１）と、
上記第４のスペクトル成分（ｂ’）及び上記第１のスペクトル成分（ｒ’）を空間的に一致するように及び／又は平行に再結合する第３のダイクロイックミラー（５５）と、
上記第４のスペクトル成分（ｂ’）及び上記第１のスペクトル成分（ｇ’）を空間的に一致するように及び／又は平行に再結合し、上記第１のスペクトル成分（ｒ’）を分離する第１の偏光ビームスプリッタ（５６）とを備えることを特徴とする請求項３３乃至６１いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項６３】
上記第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）は、上記第１の偏光ビームスプリッタ（５５）に代えて、上記第４のスペクトル成分（ｂ’）及び上記第１のスペクトル成分（ｒ’）を空間的に一致するように及び／又は平行に再結合する第３のダイクロイックミラー（５８）を備えることを特徴とする請求項６２記載のイメージングユニット。
【請求項６４】
上記第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）は、第４のスペクトル成分の偏光状態をｓ偏光された偏光状態からｐ偏光された偏光状態に変更する半波長リターダ（５４）を備えることを特徴とする請求項３３乃至６３いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項６５】
上記第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）は、ガラスプリズム及び／又はマクニールタイプの少なくとも１つの偏光ビームスプリッタを含むことを特徴とする請求項３３乃至６４いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項６６】
上記第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部（ＳＳＰ１）は、ワイヤグリッドタイプの少なくとも１つの偏光ビームスプリッタを含むことを特徴とする請求項３３乃至６５いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項６７】
上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第２の表面（１１−２）と、上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）との間に配設された波長選択偏光子（２３）を備え、
上記波長選択偏光子（２３）は、上記光（Ｌ２’）のｐ偏光部分を透過し、
上記波長選択偏光子（２３）は、上記光（Ｌ３’）のｓ偏光部分を透過し、
上記波長選択偏光子（２３）は、上記光（Ｌ３’）のｐ偏光部分をブロックすることを特徴とする請求項３３乃至６６いずれか１項記載のイメージングユニット。
【請求項６８】
上記波長選択偏光子（２３）は、第１及び第２の４分の１波長リターダ（２２ａ、２２ｂ）の間に積層されたコレステリック層（２１）を備え、
上記コレステリック層（２１）は、第４のスペクトル成分の波長範囲内の光の１つの円偏光成分を実質的に反射し、同じ波長範囲内の光の相補的な円偏光成分を透過し、
上記コレステリック層（２１）は、上記第４のスペクトル成分の波長範囲外の全ての偏光状態の全ての光を実質的に透過し、
上記第１の４分の１波長リターダ（２２ａ）は、実質的に、入射する直線偏光光を円偏光光に変換し、
上記第２の４分の１波長リターダ（２２ｂ）は、実質的に、出射される円偏光光を直線偏光光に変換することを特徴とする請求項６７記載のイメージングユニット。
【請求項６９】
上記４分の１波長リターダ（２２ａ、２２ｂ）は、広い波長範囲に亘って直線偏光光を円偏光光に変換する２つ以上の単一の波長４分の１波長リターダを含むことを特徴とする請求項６８記載のイメージングユニット。
【請求項７０】
上記波長選択偏光子（２３）は、第４のスペクトル成分（ｂ’）の波長範囲内の光を偏光し、該波長範囲外の光を偏光しない吸光及び波長選択偏光子であることを特徴とする請求項６７記載のイメージングユニット。
【請求項７１】
上記波長選択偏光子（２３）は、波長選択リターダ及び吸光偏光子を含み、該波長選択リターダは、上記第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ（１１）の上記第２の表面（１１−２）に対向し、上記吸光偏光子は、上記ダイクロイックビームスプリッタ（１３）に対向し、
上記波長選択リターダ及び上記吸光偏光子は、第４のスペクトル成分（ｂ’）の波長範囲内の光の偏光状態を直交偏光状態に変更し、上記第４のスペクトル成分（ｂ’）の波長範囲外の光の偏光状態を変更せずに維持し、上記吸光偏光子は、ｓ偏光光を吸収し、ｐ偏光光を透過し、又は
上記波長選択リターダ及び上記吸光偏光子は、第４のスペクトル成分（ｂ’）の波長範囲外の光の偏光状態を直交偏光状態に変更し、第４のスペクトル成分（ｂ’）の波長範囲内の偏光状態を変更せずに維持し、上記吸光偏光子ｐ偏光光を吸収し、ｓ偏光光を透過することを特徴とする請求項６７記載のイメージングユニット。
【請求項７２】
上記各スペクトル成分（ｒ’、ｇ’、ｂ’）及び／又は上記部分画像（Ｉｒ’、Ｉｇ’、Ｉｂ’）の分離及び再結合に、２つの偏光選択又は感応表面（１１ｃ、１２ｃ）及び１つのスペクトル選択又は感応表面（１３ｃ）のみを用い、
第１の偏光選択表面（１１ｃ）は、上記第２のスペクトル成分（ｃ’）を第３及び第４のスペクトル成分（ｇ’、ｂ’）に分離し、上記第３及び第２の部分画像（Ｉｂ’、Ｉｇ’）を結合された部分画像に再結合し、
上記１つのスペクトル選択又は感応表面（１３ｃ）は、上記結合された部分画像と、上記第１の部分画像（Ｉｒ’）とを、上記画像（Ｉ）を表す上記再結合画像（ＲＩ）に再結合し、
第２の偏光選択表面（１２ｃ）は、上記第１のスペクトル成分（ｒ’）を反射し、上記第１の部分画像（Ｉｒ’）を上記スペクトル選択又は感応表面（１３ｃ）に透過することを特徴とする請求項１乃至７１いずれか１項記載のイメージングユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージングユニット、特に投写エンジン等に用いられるイメージングユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージングユニット、特に投写エンジン又は投写システムにおけるイメージングユニットは、再生される画像の部分画像（partial images）を生成するためのイメージャ素子又は画像生成素子を使用する。部分画像の生成の後に、これらの光量を合成し、生成すべき画像を表す再生画像を生成する。画像生成装置は、通常、光、例えば、基本スペクトルの光を提供するために、本質的には白色光を生成又は受光し、この白色光を異なるスペクトル成分に分離し、各スペクトル成分を個別の画像生成器に供給する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、基本スペクトルの照射光を分離し、部分画像を生成し、別個のスペクトル成分の部分画像の光を再結合するプロセスを、特定の単純な光学的構造によって実現できるイメージングユニット、特に投写エンジン等のためのイメージングユニットを提供することである、
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、独立請求項１及び３３の特徴に基づくイメージングユニットによって達成される。本発明のイメージングユニットの好ましい実施の形態は、各従属請求項によって定義される。
【０００５】
本発明に基づくイメージングユニット、すなわち、課題に対する第１及び第２の解決策は、第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部又はこれに類する要素と、第２のスペクトル及び偏光選択分離及び／又は再結合部とを備える。このイメージングユニットは、特に、反射型ディスプレイ装置に適合する。
【０００６】
本発明の実施の形態においては、第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部は、基本白色光を発光又は受光し、特に第１の又はｓ偏光された偏光状態の基本白色光を、第１のスペクトル成分と、基本白色光に関して、実質的に第１のスペクトル成分の補色である第２のスペクトル成分とに分離する。
【０００７】
第２のスペクトル及び偏光選択分離及び／又は再結合部は、第１及び第２のスペクトル成分を、空間的に離れて、異なる角度で又は非平行に受光し、第２のスペクトル成分を、第３のスペクトル成分と、第２のスペクトル成分に関して、実質的に第３のスペクトル成分の補色である第４のスペクトル成分とに分離し、第１、第３及び第４のスペクトル成分を用いて、生成及び／又は再生される画像の第１、第２及び第３の第３の部分画像を生成する。更に、第２のスペクトル分離及び／又は再結合部は、第１、第２及び第３の部分画像を、生成及び再生される画像を表す再結合画像に再結合する。
【０００８】
更に、本発明に係るイメージングユニットでは、第２のスペクトル及び偏光選択分離及び／又は再結合部は、ダイクロイックビームスプリッタと、第１及び第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタとを備える。
【０００９】
したがって、本発明の基本的な側面では、イメージングユニットの構造を分離し、これにより、イメージングユニットによって実行される処理を第１のスペクトル分離及び／又は照射部と、第２のスペクトル分離及び／又は再結合部とに分離する。第１のスペクトル分離及び／又は照射部では、基本スペクトルの光、すなわち、基本白色光を先に分離し、基本白色光の第１のスペクトル成分及び第２のスペクトル成分を生成する。第２のスペクトル成分は、第１の基本白色光に関して、第１のスペクトル成分の実質的に補色である。そして、第１及び第２のスペクトル成分を第２のスペクトル分離及び／又は再結合部に供給し、これらの成分を更に処理し、すなわち、更に第２のスペクトル成分を分離し、生成及び／又は再生される画像の部分画像を生成し、別個の部分画像、すなわち、別個のスペクトル成分内の光を再結合又は合成する。
【００１０】
本発明の更なる基本的な側面として、第２のスペクトル及び偏光選択分離及び／又は再結合部は、ダイクロイックビームスプリッタと、第１及び第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタとを備える。
【００１１】
以下、本発明の第１の側面の変形例又は追加的特徴を開示する。
【００１２】
本発明に基づくイメージングユニットの好ましい実施の形態では、第２のスペクトル分離及び／又は再結合部は、第２のスペクトル成分を第３及び第４のスペクトル成分に分離するように適応化及び／又は構成されているダイクロイックビームスプリッタを備える。
【００１３】
本発明の更なる変形例では、第２のスペクトル分離及び／又は再結合部は、第１のスペクトル分離及び／又は照射部の下で特に第１の又はｓ偏光された偏光状態の第１のスペクトル成分の光又はその派生成分を受光するように適応化及び／又は構成されている第１の偏光ビームスプリッタを備える。
【００１４】
この場合、第１の偏光ビームスプリッタは、このスペクトル成分の光を第１の偏光ビームスプリッタに入射させるように適応化及び／又は構成されている第１の表面を備える。
【００１５】
これに代えて又はこれに加えて、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第１の又はｓ偏光された偏光状態の第１のスペクトル成分の光を第１の偏光ビームスプリッタから出射させ、第１のスペクトル成分の光を第１の部分画像のための第１の画像生成手段とインタラクトさせるように適応化及び／又は構成されている第２の表面を備える。
【００１６】
この場合、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面は、第２の又はｐ偏光された偏光状態の第１の部分画像の光を第１の偏光ビームスプリッタに入射させるように適応化及び／又は構成してもよい。
【００１７】
本発明の更なる変形例として、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第２の又はｐ偏光された偏光状態の第１の部分画像の光を、第１の偏光ビームスプリッタから出射させるように適応化及び／又は構成されている第３の表面を備えていてもよい。
【００１８】
更に、これに代えて又はこれに加えて、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第１の又はｓ偏光された偏光状態の光を実質的に反射し、第２の又はｐ偏光された偏光状態の光を実質的に透過し、第１のスペクトル成分の光を反射し、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第１の表面から第１の偏光ビームスプリッタの第２の表面に向け、第１の部分画像の光のｐ偏光部分を透過し、第１の偏光ビームスプリッタの第２の表面から第１の偏光ビームスプリッタの第３の表面に向け、第１の部分画像の光のｓ偏光部分を反射し、第１の偏光ビームスプリッタの第２の表面から第１の偏光ビームスプリッタの表面に向けるように適応化及び／又は構成されている偏光選択界面を備えていてもよい。
【００１９】
更に、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第１のスペクトル分離及び／又は照射部から、第１の又はｓ偏光された偏光状態の第２のスペクトル成分の受信光又はその派生成分を受光するように適応化及び／又は構成してもよい。
【００２０】
この場合、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第１の又はｓ偏光された偏光状態の第２のスペクトル成分の光を第２の偏光ビームスプリッタに入射させるように適応化及び／又は構成されている第１の表面を備えていてもよい。
【００２１】
更に、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第１の又はｓ偏光された偏光状態の第２のスペクトル成分の光を、第２の偏光ビームスプリッタから出射させ、第２のスペクトル成分の光を、ダイクロイックビームスプリッタ及び／又は第２及び第３の部分画像のための第２及び第３の画像生成手段とインタラクトさせるように適応化及び／又は構成されている第２の表面を備えていてもよい。
【００２２】
この場合、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面は、第２の又はｐ偏光された偏光状態の第２及び第３の部分画像の光を、第２の偏光ビームスプリッタに入射させるように適応化及び／又は構成してもよい。本発明に係るイメージングユニットの更なる実施の形態において、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第２の又はｐ偏光された偏光状態の第２及び第３の部分画像の光を、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタから出射させるように適応化及び／又は構成されている第３の表面を備えていてもよい。
【００２３】
更に、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第１の又はｓ偏光された偏光状態の光を実質的に反射し、第２の又はｐ偏光された偏光状態の光を実質的に透過し、第２のスペクトル成分の光を反射し、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第１の表面から第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面に向け、第２及び第３の部分画像の光のｐ偏光部分を透過し、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面から第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第３の表面に向け、第２及び第３の部分画像の光のｐ偏光部分を透過し、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面から第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第３の表面に向け、第２及び第３の部分画像の光のｓ偏光部分を反射し、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面から第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの表面に向けるように適応化及び／又は構成されている偏光選択界面を備えていてもよい。
【００２４】
更に、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第１の又はｓ偏光された偏光状態の第１の部分画像の光を第２の偏光ビームスプリッタに入射させるように適応化及び／又は構成されている第４の表面を備えていてもよい。
【００２５】
本発明の更に好適な実施の形態においては、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第３の表面は、第１の部分画像の光を第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタから出射させるように適応化及び／又は構成されている。
【００２６】
本発明の更なる変形例においては、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの偏光選択界面は、第１の部分画像の光を第２の偏光ビームスプリッタの第４の表面から第２の偏光ビームスプリッタの第３の表面に反射するように適応化及び／又は構成されている。
【００２７】
本発明の更なる変形例では、第２のスペクトル分離及び／又は再結合部は、ダイクロイックビームスプリッタを備える。ダイクロイックビームスプリッタは、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタから第２のスペクトル成分の光を受光し、第２のスペクトル成分の光を第３のスペクトル成分の光及び第４のスペクトル成分の光に分離するように適応化及び／又は構成されている。
【００２８】
特に好ましくは、ダイクロイックビームスプリッタは、第２のスペクトル成分の光をダイクロイックビームスプリッタに入射させるように適応化及び／又は構成されている第１の表面を備える。
【００２９】
これに加えて又はこれに代えて、ダイクロイックビームスプリッタは、第３のスペクトル成分の光をダイクロイックビームスプリッタから出射させ、第３のスペクトル成分の光を第２の部分画像のための第２の画像生成手段とインタラクトさせるように適応化及び／又は構成されている第２の表面を備えていてもよい。
【００３０】
この場合、ダイクロイックビームスプリッタの第２の表面は、第２の部分画像の光をダイクロイックビームスプリッタに入射させるように適応化及び／又は構成してもよい。
【００３１】
更に好ましくは、ダイクロイックビームスプリッタは、第４のスペクトル成分の光をダイクロイックビームスプリッタから出射させ、第４のスペクトル成分の光を第３の部分画像のための第３の画像生成手段とインタラクトさせるように適応化及び／又は構成されている。
【００３２】
この場合、ダイクロイックビームスプリッタの第３の表面は、第３の部分画像の光をダイクロイックビームスプリッタに入射させるように適応化及び／又は構成してもよい。
【００３３】
本発明の更に好適な実施の形態においては、ダイクロイックビームスプリッタは、第３のスペクトル成分の光を実質的に透過し、第４のスペクトル成分の光を実質的に反射し、第２のスペクトル成分を第３のスペクトル成分及び第４のスペクトル成分に分離するように適応化及び／又は構成されているスペクトル選択界面を備える。
【００３４】
本発明の更に好適な実施の形態においては、第１及び第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第３の表面を第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第４の表面と実質的に対向させるように適応化及び／又は構成されている。
【００３５】
この場合、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第３の表面と第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第４の表面との間に配設され、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタから出る第１の部分画像の光の偏光状態を第２の又はｐ偏光された偏光状態から第１の又はｓ偏光された偏光状態に変更し、第４の表面を介して第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタに入射させる半波長リターダデバイスを更に設けてもよい。
【００３６】
更に好ましくは、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ及びダイクロイックビームスプリッタは、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面をダイクロイックビームスプリッタの第１の表面と実質的に対向させるように適応化及び／又は構成するとよい。
【００３７】
更に、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの偏光選択界面と、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ及び／又はダイクロイックビームスプリッタのダイクロイック又はスペクトル選択界面とは、実質的に４５°の構成及び／又は構造を形成するように適応化及び／又は構成してもよい。
【００３８】
これに代えて、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの偏光選択界面と、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ及び／又はダイクロイックビームスプリッタのダイクロイック又はスペクトル選択界面は、実質的に５０°を含む実質的に４５°ではない構成及び／又は構造を形成するように適応化及び／又は構成してもよい。
【００３９】
本発明の更に好適な実施の形態においては、第１のスペクトル分離及び／又は照射部は、受光及び／又は生成した基本白色光を第１のスペクトル成分及び第２のスペクトル成分に分離し、第１のスペクトル成分を第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第１の表面に向け、第２のスペクトル成分を第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第１の表面に向けるダイクロイックミラーを含むスペクトル分離ユニットを備える。
【００４０】
第１、第２及び／又は第３の画像生成手段は、反射型液晶ディスプレイデバイス及び／又はＬＣｏＳデバイスであってもよい。
【００４１】
以下、本発明の第２の側面の変形例又は追加的特徴を開示する。
【００４２】
第２の側面に基づくイメージングユニットの好ましい変形例では、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第１のスペクトル分離及び／又は照射部から、特に第１の又はｓ偏光された偏光状態の第１のスペクトル成分又はその派生成分を受光するように適応化及び／又は構成されている。
【００４３】
更に好ましくは、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、特に第１の又はｓ偏光された偏光状態の第１のスペクトル成分の光を第１の偏光ビームスプリッタに入射させるように適応化及び／又は構成されている第１の表面を備える。
【００４４】
これに加えて又はこれに代えて、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、特に第１の又はｓ偏光された偏光状態の第１のスペクトル成分の光を第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタから出射させ、第１のスペクトル成分の光を第１の部分画像のために第１の画像生成手段とインタラクトさせるように適応化及び／又は構成されている第２の表面を備える。
【００４５】
更なる実施の形態では、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面は、第１の部分画像の光を第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタに入射させるように適応化及び／又は構成されている。
【００４６】
好ましい実施の形態では、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、特に第２の又はｐ偏光された偏光状態の第１の部分画像の光を第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタから出射させるように適応化及び／又は構成されている第３の表面を備える。
【００４７】
更に好ましくは、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第１の又はｓ偏光された偏光状態の光を実質的に反射し、第２の又はｐ偏光された偏光状態の光を実質的に透過し、第１のスペクトル成分の光を反射し、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第１の表面から第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面に向け、第１の部分画像の光を透過し、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面から第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第３の表面に向け、第１の部分画像のネガの光を反射し、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面から第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第１の表面に向けるように適応化及び／又は構成されている偏光選択界面を備える。
【００４８】
第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、好ましくは、第２のスペクトル成分を第３及び第４のスペクトル成分に分離するように適応化及び／又は構成されている。
【００４９】
更に好ましくは、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第１のスペクトル分離及び／又は照射部から第１又はｓ偏光された偏光状態の光及び／又は第２の又はｐ偏光された偏光状態の光である第２のスペクトル成分の光又はその派生成分を受光するように適応化及び／又は構成されている。
【００５０】
これに加えて又はこれに代えて、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第３及び第４のスペクトル成分を含む第１の又はｓ偏光された偏光状態の光及び／又は第２の又はｐ偏光された偏光状態の光である第２のスペクトル成分の光を第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタに入射させるように適応化及び／又は構成されている第１の表面を備える。
【００５１】
更なる実施の形態においては、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第１の又はｓ偏光された偏光状態の光及び第２の又はｐ偏光された偏光状態の光を含む第２及び第３の部分画像の光を第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタから出射させ、第２及び第３の部分画像の光をダイクロイックビームスプリッタとインタラクトさせるように適応化及び／又は構成されている第２の表面を備える。
【００５２】
本発明の更なる変形例においては、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第１の又はｓ偏光された偏光状態の第４のスペクトル成分の光及び第２の又はｐ偏光された偏光状態の第３のスペクトル成分の光を含む第２のスペクトル成分の光を第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタから出射させ、第３及び第４のスペクトル成分の第２のスペクトル成分の光を第２及び第３の画像生成手段とインタラクトさせ、第２及び第３の部分画像の光を生成することによって第２及び第３の部分画像を生成し、第２及び第３の部分画像の光を第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタに入射させ、及び／又は第２及び第３の部分画像の光のネガを第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタに入射させるようにそれぞれ適応化及び／又は構成されている第３の表面及び第４の表面を備える。
【００５３】
これに加えて又はこれに代えて。第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面は、第２の又はｐ偏光された偏光状態の光及び／又は第１又はｓ偏光された偏光状態の光である第２及び第３の部分画像の光を第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタから出射させるように適応化及び／又は構成してもよい。
【００５４】
本発明の更なる変形例においては、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタは、第１の又はｓ偏光された偏光状態の光を実質的に反射し、第２の又はｐ偏光された偏光状態の光を実質的に透過し、及び／又は第３のスペクトル成分の光を反射し、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第１の表面から第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第４の表面に向け、及び／又は第２の部分画像の光を透過し、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第４の表面から第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面に向け、及び／又は部分的な画像のネガの余りの光を反射し、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第４の表面から第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第１の表面に向け、及び／又は第４のスペクトル成分の光を透過し、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第１の表面から第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第３の表面に向け、及び／又は第３の部分画像の光を反射し、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第３の表面から第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面に向け、及び／又は部分的な画像のネガの余りの光を透過し、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第３の表面から第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第１の表面に向けるように適応化及び／又は構成されている偏光選択界面を備える。
【００５５】
更なる変形例においては、ダイクロイックビームスプリッタは、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタから第１の部分画像の光を受光し、及び／又は第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタから第２及び第３の部分画像の光を受光するように適応化及び／又は構成されている。
【００５６】
好適な実施の形態では、ダイクロイックビームスプリッタは、特に第１の又はｓ偏光された偏光状態の第１の部分画像の光をダイクロイックビームスプリッタに入射させるように適応化及び／又は構成されている第１の表面を備える。
【００５７】
これに加えて又はこれに代えて、ダイクロイックビームスプリッタは、第２及び第３の部分画像の光をダイクロイックビームスプリッタに入射させるように適応化及び／又は構成されている第２の表面を備えていてもよい。
【００５８】
更に、ダイクロイックビームスプリッタは、第１、第２及び第３の部分画像の光をダイクロイックビームスプリッタから出射させるように適応化及び／又は構成されている第３の表面を備えていてもよい。
【００５９】
好ましくは、ダイクロイックビームスプリッタは、第２及び第３の部分画像の光を実質的に透過し、ダイクロイックビームスプリッタの第２の表面からダイクロイックビームスプリッタの第３の表面に向け、及び／又は第１の部分画像の光を実質的に反射し、ダイクロイックビームスプリッタの第１の表面からダイクロイックビームスプリッタの第３の表面に向けるように適応化及び／又は構成されているスペクトル選択界面を備える。
【００６０】
これに代えて、ダイクロイックビームスプリッタは、第２及び第３の部分画像の光を実質的に反射し、ダイクロイックビームスプリッタの第２の表面からダイクロイックビームスプリッタの第４の表面に向け、及び／又は第１の部分画像の光を実質的に透過し、ダイクロイックビームスプリッタの第１の表面からダイクロイックビームスプリッタの第４の表面に向けるように適応化及び／又は構成されているスペクトル選択界面を備える。
【００６１】
更に、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ及びダイクロイックビームスプリッタは、好ましくは、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第３の表面と、ダイクロイックビームスプリッタの第１の表面とが実質的に互いに対向するように適応化及び／又は構成されている。
【００６２】
また、好ましくは、特に第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第３の表面とダイクロイックビームスプリッタの第１の表面との間に配設され、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタから出る第１の部分画像の光の偏光状態を第２の又はｐ偏光された偏光状態から第１の又はｓ偏光された偏光状態にし、第１の表面を介してダイクロイックビームスプリッタに入射させる半波長リターダデバイスを更に設けてもよい。
【００６３】
これに代えて、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面と、ダイクロイックビームスプリッタの第２の表面との間に、第２の部分画像の光の偏光状態をｐ偏光状態からｓ偏光偏光状態に変更し、第３の部分画像の光の偏光状態をｓ偏光状態からｐ偏光状態に変更する半波長リターダデバイスを設けてもよい。
【００６４】
更に好ましくは、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ及びダイクロイックビームスプリッタは、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面とダイクロイックビームスプリッタの第２の表面とが実質的に互いに対向するように適応化及び／又は構成してもよい。
【００６５】
本発明の更なる実施の形態においては、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの偏光選択界面と、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ及び／又はダイクロイックビームスプリッタのダイクロイック又はスペクトル選択界面とは、実質的に４５°の構成及び／又は構造を形成するように適応化及び／又は構成してもよい。
【００６６】
本発明の他の実施の形態においては、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの偏光選択界面と、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ及び／又はダイクロイックビームスプリッタのダイクロイック又はスペクトル選択界面は、実質的に５０°を含む実質的に４５°ではない構成及び／又は構造を形成するように適応化及び／又は構成してもよい。
【００６７】
更に好ましい実施の形態では、第１のスペクトル分離及び／又は照射部は、受光及び／又は生成した基本白色光を、第１のスペクトル成分と、特に第３及び第４のスペクトル成分を含む第２のスペクトル成分とに分離し、第１のスペクトル成分を第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第１の表面に向け、第２のスペクトル成分を第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第１の表面に向け、第４のスペクトル成分の偏光状態をｓ偏光状態からｐ偏光状態に変更するスペクトル分離ユニット、特にダイクロイックミラー及び偏光ビームスプリッタを備える。
【００６８】
第１、第２及び／又は第３の画像生成手段は、好ましくは、反射型液晶ディスプレイデバイス及び／又はＬＣｏＳデバイスである。
【００６９】
第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部は、第１又はｓ偏光された偏光状態の基本白色光を、第４のスペクトル成分と、基本白色光に関して第４のスペクトル成分の実質的に補色である第５のスペクトル成分とに分離し、第４のスペクトル成分の偏光状態を、ｓ偏光された偏光状態からｐ偏光された偏光状態への変更を含む実質的に直交する偏光状態に変更し、第５のスペクトル成分を第５のスペクトル成分に関して実質的に互いに補色の関係にある第１及び第３のスペクトル成分に分離し、第３のスペクトル成分及び第４のスペクトル成分を空間的に一致するように第２のスペクトル成分に再結合するように適応化してもよい。
【００７０】
また、第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部は、基本白色光を、白色光に関して実質的に互いに補色である第４のスペクトル成分と、第５のスペクトル成分とに分離する第１のダイクロイックミラーと、第５のスペクトル成分を、第５のスペクトル成分に関して実質的に互いに補色である第１のスペクトル成分と、第３のスペクトル成分とに分離する第２のダイクロイックミラーと、第４のスペクトル成分及び第３のスペクトル成分を空間的に一致するように及び／又は平行に再結合し、第２のスペクトル成分を生成する偏光ビームスプリッタとを備えていてもよい。
【００７１】
第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部は、基本白色光を、白色光に関して実質的に互いに補色である第４のスペクトル成分と第５のスペクトル成分とに分離する第１のダイクロイックミラーと、第５のスペクトル成分を、第５のスペクトル成分に関して実質的に互いに補色である第１のスペクトル成分と、第３のスペクトル成分とに分離する第２のダイクロイックミラーと、第４のスペクトル成分及び第１のスペクトル成分を空間的に一致するように及び／又は平行に再結合する第３のダイクロイックミラーと、第４のスペクトル成分及び第１のスペクトル成分を空間的に一致するように及び／又は平行に再結合し、第１のスペクトル成分を分離する第１の偏光ビームスプリッタとを備えていてもよい。
【００７２】
更に好ましい実施の形態においては、第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部は、第１の偏光ビームスプリッタに代えて、第４のスペクトル成分及び第１のスペクトル成分を空間的に一致するように及び／又は平行に再結合する第３のダイクロイックミラーを備えていてもよい。
【００７３】
更に好ましい実施の形態においては、第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部は、第４のスペクトル成分の偏光状態をｓ偏光された偏光状態からｐ偏光された偏光状態に変更する半波長リターダを備えていてもよい。
【００７４】
更に好ましい実施の形態においては、第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部は、ガラスプリズム及び／又はマクニールタイプ（McNeill type）の少なくとも１つの偏光ビームスプリッタを含んでいてもよい。
【００７５】
本発明の更なる変形例においては、第１のスペクトル選択分離及び／又は照射部は、ワイヤグリッドタイプの少なくとも１つの偏光ビームスプリッタを含んでいてもよい。
【００７６】
本発明に係るイメージングユニットは、更に、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面と、ダイクロイックビームスプリッタとの間に配設された波長選択偏光子を備え、波長選択偏光子は、光のｐ偏光部分を透過し、波長選択偏光子は、光のｓ偏光部分を透過し、波長選択偏光子は、光のｐ偏光部分をブロックしてもよい。
【００７７】
本発明に係るイメージングユニットは、波長選択偏光子は、第１及び第２の４分の１波長リターダの間に積層されたコレステリック層を備え、コレステリック層は、第４のスペクトル成分の波長範囲内の光の１つの円偏光成分を実質的に反射し、同じ波長範囲内の光の相補的な円偏光成分を透過し、コレステリック層は、第４のスペクトル成分の波長範囲の全ての偏光状態の全ての光を実質的に透過し、第１の４分の１波長リターダは、実質的に、入射する直線偏光光を円偏光光に変換し、第２の４分の１波長リターダは、実質的に、出射される円偏光光を直線偏光光に変換してもよい。
【００７８】
本発明の更に好適な実施の形態においては、４分の１波長リターダは、広い波長範囲に亘って直線偏光光を円偏光光に変換する２つ以上の単一の波長４分の１波長リターダを含んでいてもよい。
【００７９】
本発明の更に好適な実施の形態においては、波長選択偏光子は、第４のスペクトル成分の波長範囲内の光を偏光し、波長範囲外の光を偏光しない吸光及び波長選択偏光子であってもよい。
【００８０】
本発明の更に好適な実施の形態においては、波長選択偏光子は、波長選択リターダ及び吸光偏光子を含み、波長選択リターダは、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタの第２の表面に対向し、吸光偏光子は、ダイクロイックビームスプリッタに対向し、波長選択リターダ及び吸光偏光子は、第４のスペクトル成分の波長範囲内の光の偏光状態を直交偏光状態に変更し、第４のスペクトル成分の波長範囲外の光の偏光状態を変更せずに維持し、吸光偏光子は、ｓ偏光光を吸収し、ｐ偏光光を透過し、又は波長選択リターダ及び吸光偏光子は、第４のスペクトル成分の波長範囲外の光の偏光状態を直交偏光状態に変更し、第４のスペクトル成分の波長範囲内の偏光状態を変更せずに維持し、吸光偏光子ｐ偏光光を吸収し、ｓ偏光光を透過してもよい。
【００８１】
更に好ましくは、各スペクトル成分及び／又は部分画像の分離及び再結合に、２つの偏光選択又は感応表面及び１つのスペクトル選択又は感応表面のみを用い、第１の偏光選択表面は、第２のスペクトル成分を第３及び第４のスペクトル成分に分離し、第３及び第２の部分画像を結合された部分画像に再結合し、１つのスペクトル選択表面は、結合された部分画像と、第１の部分画像とを、画像を表す再結合画像に再結合し、第２の偏光選択表面は、第１のスペクトル成分を反射し、第１の部分画像をスペクトル選択表面に透過してもよい。
【００８２】
以下、本発明に基づくイメージングユニットのこれらの及び更なる側面について説明する。
【００８３】
赤色、緑色及び青色の各原色のための３個のイメージャ素子を有する投写システムでは、白色の照射光を原色に分離し、各イメージャ素子をそれぞれの原色の光で照射する必要がある。光は、イメージャパネルにおいて反射又は透過された後に再結合され、スクリーンに投写される。反射型イメージャ素子の場合、様々な構成のスプリッタキューブを用いて、光を分離及び再結合する。
【００８４】
完全な明状態での光束と、完全な暗状態での光束との比率として定義される投写システムのコントラストは、プロジェクタの品質を記述する主要な基準である。高コントラストを達成するためには、暗状態の光束を最小化する必要がある。反射型イメージャ素子を有する光学エンジンでは、ビームスプリッタは、原色を再結合するだけではなく、明状態の光から暗状態の光を分離する。したがって、光学エンジンのコントラストは、ビームスプリッタ及びビームスプリッタの構造に強く依存する。
【００８５】
本発明は、特に、イメージャ素子として反射型液晶パネル又はＬＣｏＳパネルを用いる光学エンジンを提案する。このような光学エンジンは、通常、照射部及びビームスプリッタ／再結合部を備える。照射部は、例えば、白色光を、緑色と、白色に関して緑色の補色であるマゼンタ、すなわち、赤色及び青色の合成とに分離する。スプリッタ／再結合部は、例えば、２つの偏光ビームスプリッタ（polarising beam splitter：ＰＢＳ）と、１つのダイクロイックビームスプリッタ（dichroic beam splitter：ＤＢＳ）とを備える。ＤＢＳは、マゼンタを青色と赤色に分離する。
【００８６】
投写エンジンで用いられる３つの反射型液晶（liquid crystal on silicon：ＬＣｏＳ）パネルを有する幾つかの異なるビームスプリッタ構成が知られている。
【００８７】
１つの周知のビームスプリッタ構成では、２つの偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）と、１つのダイクロイックビームスプリッタと、２の更なる波長選択偏光ロテータとを用いる。これに代えて、１つのＰＢＳを同じサイズ及び材料のガラスキューブと置換することもできる。この構成は、一般的に、「ＣｏｌｏｒＣｏｒｎｅｒ」と呼ばれる。白色光は、１つの単一の表面でビームスプリッタシステムに入射し、システム内で原色成分である赤色、緑色、青色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に分離される。
【００８８】
他の周知のビームスプリッタ構成は、４個のＰＢＳと、４個の波長選択偏光ロテータとを備える。この構成は、「ＣｏｌｏｒＱｕａｄ」として知られている。ここでも、「ＣｏｌｏｒＣｏｒｎｅｒ」と同様に、白色光は、１つの単一の表面を介して、ビームスプリッタシステムに入射する。
【００８９】
また、既知の所謂「３ＰＢＳ」では、３ＬＣｏＳパネルのそれぞれが、１つのＰＢＳに割り当てられる。原色である赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのための３つの異なる光路は、Ｘ−Ｃｕｂｅ内で再結合される。Ｘ−Ｃｕｂｅは、それぞれ垂直に組み合わされてキューブを構成する４個の直角プリズムを備える。垂直な面は、ダイクロイックマルチ層によってコーティングされている。白色光は、ビームスプリッタブロックに入射する前に、原色の３つのチャンネルに分離される。
【００９０】
他の大きく異なる技術として、「フィリップスプリズム（Philips Prism）」がある。この技術では、ビームスプリッタは、４５°／９０°の種類のものでなく、全反射の原理を利用する。
【００９１】
本発明は、波長選択偏光ロテータを必要とすることなく、２つの偏光ビームスプリッタキューブ又はＰＢＳと、１つのダイクロイックビームスプリッタキューブ又はＤＢＳだけを用いる３パネルのＬＣｏＳプロジェクタの光学エンジンを提供する。
【００９２】
既知の「３ＰＢＳ」構成では、３つの偏光ビームスプリッタキューブ又はＰＢＳと、１つの高価な色再結合キューブとが用いられている。従来の技術の更なる短所として、ビームスプリッタブロックに光を入射する前に、３つの原色に光を分離しなくてはならない。このため、照射パスに更に２つのダイクロイックミラーと、更なるレンズとを設ける必要がある。
【００９３】
偏光ビームスプリッタブロックの前段で光を原色に予め分離する必要性をなくすために、ユナクシス社（Unaxis AG）製の「ＣｏｌｏｒＣｏｒｎｅｒ」カラーリンク社（ColorLink inc.）製の「ＣｏｌｏｒＱｕａｄ」等の周知のシステムでは、偏光ビームスプリッタブロック内で白色光を分離する。しかしながら、これを実現するために、これらの技術では、波長選択偏光ロテータが必要であった。波長選択偏光ロテータは、最大１０個又はこれ以上の複屈折リターダホイルのスタックを備える。これらは、１つの原色の偏光状態を回転させ、補色の偏光状態を偏光しない。波長選択偏光ロテータは、コストが高いという問題に加えて、温度に敏感であり、表示された画像内の色が不均一になりやすいという問題もある。「ＣｏｌｏｒＣｏｒｎｅｒ」及び「ＣｏｌｏｒＱｕａｄ」は、いずれも、所定の位置に少なくとも１つのイメージャパネルを設け、好ましくないｐ偏光モードの黒色状態の光をブロックする。偏光ビームスプリッタキューブ又はＰＢＳは、ｓ偏光光に対してのみ良好なブロッキング特性を示し、ｐ偏光光は、かなりの量が漏れる。このために、システムのコントラストが低下する。したがって、いずれの構成でも、コントラストを高く維持するためには、出射側に、漏洩した光を吸光（「クリーンアップ」）する更なる波長選択偏光ロテータ及びクリーンアップ偏光子が必要である。
【００９４】
したがって、本発明は、例えば、２つの偏光ビームスプリッタキューブと、１つのダイクロイックビームスプリッタキューブだけを用いる３つの反射液晶パネル又はＬＣｏＳを有する光学エンジンを実現する。
【００９５】
「ＣｏｌｏｒＱｕａｄ」及び「ＣｏｌｏｒＣｏｒｎｅｒ」等の光学エンジンの他の既存の設計とは異なり、本発明は、波長選択偏光ロテータを必要としない。波長選択偏光ロテータは、コストが高いという問題に加えて、温度に敏感であり、表示された画像内の色が不均一になりやすいという問題もある。「ＣｏｌｏｒＣｏｒｎｅｒ」及び「ＣｏｌｏｒＱｕａｄ」は、いずれも、所定の位置に少なくとも１つのイメージャパネルを設け、好ましくないｐ偏光モードの黒色状態の光をブロックする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９６】
以下では、同様の構造及び同様の機能を有する要素及び部分には、同じ参照符号を付し、これらについては、出現の度に同じ説明は繰り返さない。
【００９７】
以下、図１〜図５を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。これらの実施の形態では、第１、第３、第４のスペクトル成分ｇ、ｒ、ｂは、例えば、緑色光、赤色光、青色光を表すが、これらは必ずしもこれらの色に対応している必要はない。第３及び第４のスペクトル成分ｒ、ｂを合成させた第２のスペクトル成分ｍは、この具体例では、マゼンタｍ＝ｒ＋ｂを表す。
【００９８】
本発明の一実施の形態の基本的な動作原理を図１の概略的なブロック図を用いて説明する。図１に示す本発明のイメージングユニット１は、第１のスペクトル分離及び／又は照射部ＳＳＰ１及び第２のスペクトル分離及び／又は再結合部ＳＳＰ２を備える。図１に示す実施の形態では、第１のスペクトル分離及び／又は照射部ＳＳＰ１は、図１には示していない外部の光源から基本白色光ｗを受光する。スペクトルを選択するダイクロイックミラー５０は、受光した基本白色光ｗを第１のスペクトル成分ｇと、第２のスペクトル成分ｍとに分離し、第２のスペクトル成分ｍは、後述するように、第３の及び第４のスペクトル成分ｒ、ｂが合成した成分であるとみなすことができる。図１の具体例では、基本白色光ｗは、緑色光ｇと、赤色光及び青色光の合成であるマゼンタ色光ｍとに分離される。これらの第１及び第２のスペクトル成分ｇ、ｍは、第２のスペクトル分離及び／又は再結合部ＳＳＰ２に供給される。第１の画像生成器２０ｇは、個々の光量の光Ｌ１’で第１の部分画像Ｉｇを生成する。第２のスペクトル分離及び／又は再結合部ＳＳＰ２は、ダイクロイックビームスプリッタ１３を用いて第３のスペクトル成分ｒ（Ｌ２）及び第４のスペクトル成分ｂ（Ｌ３）のそれぞれを生成する。図１に示す具体例では、第３及び第４のスペクトル成分は、互いにｍ及び第２のスペクトル成分ｍに関して補色の関係にあり、赤色及び青色として特定することもできる。第３、第４のスペクトル成分ｒ及びｂは、第２、第３の画像生成器２０ｒ、２０ｂに供給され、画像生成器２０ｒ、２０ｂは、それぞれの光Ｌ２’、Ｌ３’の量を含む第２、第３の部分画像Ｉｒ、Ｉｂを生成する。第１、第２、第３の部分画像Ｉｇ、Ｉｒ、Ｉｂからの光Ｌ１’、Ｌ２’、Ｌ３’を再結合することによって、生成及び／又は再生される画像Ｉを表す再結合された画像ＲＩが生成される。
【００９９】
幾つかの基本的な動作原理を図２Ａ及び図２Ｂを用いて説明する。まず、白色光ｗを、１つの第１のスペクトル成分ｇ、又は原色光ｇ、好ましくは、緑色光ｇと、補色光である第２のスペクトル成分ｍ、又は補色光ｍ、好ましくは、赤色光ｒ及び青色光ｂの合成、すなわち、ｍ＝ｒ＋ｂとして表すことができるマゼンタ色光ｍとに分離する。図２Ａ及び図２Ｂには、分離メカニズムは、示していない。
【０１００】
図２Ａに示すように、緑色及びｓ偏光光Ｌ１又はｇは、第１の偏光ビームスプリッタＰＢＳ１２の第１の表面１２ｆ、１２−１に入射し、偏光ビームスプリッタ１２のコーティングされた界面１２ｃ、すなわち偏光光を選択する偏光選択界面１２ｃによって、第１の部分画像Ｉｇのための第１の画像生成器２０ｇとしての反射パネルの方向又はＬＣｏＳの方向に向けられる。
【０１０１】
反射パネルからなる第１の画像生成器２０ｇは、明状態（bright-state）では、反射された光Ｌ１’の偏光方向をｐ偏光光に変更し、ｐ偏光光は、第１の偏光ビームスプリッタ１２及びそのコーティングされた界面１２ｃを透過して、第２の偏光ビームスプリッタ１１に向かう。シート状の半波長リターダ１５を通過すると、第１の部分画像Ｉｇの光Ｌ１’の偏光状態は、ｐ偏光状態からｓ偏光状態に変化し、第２の偏光ビームスプリッタ１１及びその偏光ビームスプリッタ１１のコーティングされた界面１１ｃから、投写レンズ１００の方向に向けられる。
【０１０２】
図２Ａに示すように、ｓ偏光された赤色光ｒ（Ｌ２）及び青色光ｂ（Ｌ３）は、キューブ状の第２の偏光ビームスプリッタ１１の第１の表面又は面１１ｆ、１１−１に入射する。そして、これらの光は、偏光光を選択する偏光選択界面１１ｃ、すなわち偏光ビームスプリッタ１１のコーティングされた界面１１ｃによって、キューブ状のダイクロイックビームスプリッタ１３に向かう方向に向けられる。ダイクロイックビームスプリッタ１３のコーティングされた界面１３ｃにおいて、一方の光線、この具体例では、青色光Ｌ３、ｂは、反射パネルからなるは第３の画像生成器２０ｂに向かう方向に向けられる。他方の光線、ここでは、赤色光Ｌ２、ｒは、ダイクロイックビームスプリッタ１３のコーティングされた界面１３ｃを透過し、ＬＣｏＳからなる第２の画像生成器２０ｒの方向に向けられる。
【０１０３】
赤色光Ｌ２、ｒ及び青色光Ｌ３、ｂは、それぞれ反射パネルからなる第２及第３の画像生成器２０ｒ、２０ｂによって反射され、これにより、第２、第３の部分画像Ｉｒ、Ｉｂが生成される。明状態では、反射した赤色光Ｌ２’、ｒ及び反射した青色光Ｌ３’、ｂの偏光状態は、ｐ偏光された偏光状態に変化する。反射した赤色光Ｌ２’、ｒは、ダイクロイックビームスプリッタ１３のコーティングされた界面１３ｃ及び偏光ビームスプリッタ１１のコーティングされた界面１１ｃを透過し、第３の表面又は面１１ｓ、１１−３を介して、偏光ビームスプリッタ１１から出て、投写光学素子又はレンズ１００に入射する。反射した青色光Ｌ３’は、ダイクロイックビームスプリッタ１３のコーティングされた界面１３ｃに向けられ、偏光ビームスプリッタ１１のコーティングされた界面１１ｃを透過し、第３の表面又は面１１ｓ、１１−３から偏光ビームスプリッタ１１を出て、投写レンズ１００に入射する。
【０１０４】
図２Ｂに示す暗状態では、反射した青色光Ｌ１’、ｇは、ｓ偏光状態のまま残り、第１の表面又は面１２ｆ、１２−１に向かう方向に向けられ、第１の偏光ビームスプリッタ１２から出る。
【０１０５】
反射した赤色光Ｌ２’、ｒは、ｓ偏光状態のまま残り、ダイクロイックビームスプリッタ１３のコーティングされた界面１３ｃを透過し、偏光ビームスプリッタコーティングによって、第１の表面又は面１１ｆ、１１−１に向かう方向に向けられ、第２の偏光ビームスプリッタ１１から出る。
【０１０６】
反射した青色光Ｌ３’、ｂもｓ偏光状態を維持する。青色光Ｌ３’、ｂは、ダイクロイックビームスプリッタ１３のコーティングされた１３ｃにおいて、キューブ状の第２の偏光ビームスプリッタ１１に向かう方向に向けられ、コーティングされた界面１１ｃによって、第１の表面又は面１１ｆ、１１−１に向かう方向に向けられ、第２の偏光ビームスプリッタ１１から出る。
【０１０７】
キューブ状のダイクロイックスプリッタ１３は、好ましくは、４５°の傾きではなく、約５０°の傾きを有する。図３Ａに示すこの構成には、以下のような利点がある。第１に、ダイクロイックビームスプリッタコーティングの入射角が大きいほど、品質が高くなる。第２に、斜めの表面１３ｔは、入射する集光された光Ｌ１、ｇの角度に合い、このため、よりコンパクトな設計が可能になる。
【０１０８】
図３Ｂは、第１の偏光ビームスプリッタ１２が斜角を形成する実施の形態を示している。これにより、入射光ビームＬ１、ｇのアパーチャを大きくすることができる。
【０１０９】
図４Ａは、予め分離を行う照射光学素子、すなわち、例えば、ライトパイプ４０を含む楕円状の反射器３０を用いる本発明に基づく第１のスペクトル分離及び／又は照射部ＳＳＰ１の実施の形態の構成を示している。楕円状の反射器３０からの光は、ライトパイプ４０の入口４０ｆに入射する。光は、ライトパイプ４０内で多面反射し、出口４０ｓから均一に出射される。出口４０ｓは、長方形の形状を有し、特に、部分画像Ｉｇ、Ｉｒ、ＩｂのためのＬＣｏＳパネルからなる第２、第１、第３の画像生成器２０ｒ、２０ｇ、２０ｂと同じアスペクト比を有する。ライトパイプ４０の出口４０ｓから出射された光は、レンズ及び折り曲げミラー６０ｗ、６０ｍ、６０ｇによって、ＬＣｏＳパネルからなる第１、第２、第３の画像生成器２０ｒ、２０ｂ、２０ｇで結像する。
【０１１０】
ダイクロイックミラー５０は、白色光ｗを、緑色チャンネルに反射又は透過される緑色の波長領域Ｌ１、ｇと、マゼンタチャンネルに透過（又は反射）される赤色Ｌ２、ｒ及び青色Ｌ３、ｂの波長領域とに分離する。ダイクロイックミラー５０は、多層バンドパスフィルタを備える。
【０１１１】
偏光変換システム（polarization converting system：ＰＣＳ）７０は、光を偏光するために用いられる。図４Ｂに示すように、ＰＣＳ７０は、ｓ偏光及びｐ偏光を分離し、ｓ偏光を外側のプリズムに向け、ｐ偏光は、プリズムを透過し、半波長リターダ７１を介してｓ偏光に変化する。この結果ＰＣＳから来る全ての光ｗは、ｓ偏光である。
【０１１２】
放物面を有する反射器３０及びフライアイインテグレータ４５ｆ、４５ｓを用いる照射光学素子の他の実施の形態を図５に示す。ここでは、ライトパイプの代わりに、フライアイインテグレータ４５ｆ、４５ｓを用いて、一様にＬＣｏＳパネルを矩形の形状に一様に照射する。偏光変換システム又はＰＣＳ７５は、光をｓ偏光に偏光する。
【０１１３】
・以下、図６〜図９を参照して、本発明の更なる実施の形態を説明する。これらの実施の形態では、第１、第３、第４のスペクトル成分ｒ’、ｇ’、ｂ’は、例えば、赤色光、緑色光、青色光を表すが、これらは必ずしもこれらの色に対応している必要はない。第３及び第４のスペクトル成分ｇ’、ｂ’を合成させた第２のスペクトル成分ｃ’は、この具体例では、シアンｃ’＝ｇ’＋ｂ’を表す。
【０１１４】
図６は、本発明の好ましい実施の形態に含まれる第２のスペクトル分離及び／又は再結合部の断面図である。この具体例では、第１の分離及び／又は照射部で行われる前分離プロセスにおいて、図６の具体例では、第１の又はｓ偏光された偏光状態を有する、例えば、赤色光に対応する第１のスペクトル成分ｒの光Ｌ１が白色光ｗから分離又は分光される。更に、白色光ｗからは、第２のスペクトル成分ｃ’のための光Ｌ２、Ｌ３も分離又は分光される。図６に示す実施の形態の第２のスペクトル成分ｃ’は、実質的には、所定の白色光ｗに関して、第１のスペクトル成分ｒ’の補色のスペクトルである。例えば、第２のスペクトル成分ｃ’は、例えば、青色光ｇ’に限定されないが、第３のスペクトル成分ｇ’と、例えば、青色光ｂ’に限定されないが、第４のスペクトル成分ｂ’との組合せとみなすことができる。
【０１１５】
図６の断面図に示すように、この実施の形態における第２のスペクトル分離及び／又は再結合部ＳＳＰ２は、第１、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１２、１１と、ダイクロイックビームスプリッタ１３とを備える。
【０１１６】
なお、図６に示す構成は、図２Ａから図４Ａ及び図５までの実施の形態とは大きく異なる。先の実施の形態では、部分画像Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂは、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１内で結合され、画像Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂは、第３の表面１１−３を介して第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１から出て、何らかの投写光学素子１００に入射し、表示する画像Ｉを表す再結合された画像ＲＩを形成する。一方、図６に示す実施の形態では、部分画像Ｉｒ’、Ｉｇ’Ｉｂ’を結合及び合成する機能は、ダイクロイックビームスプリッタ１３が担っている。
【０１１７】
以下では、この点について詳細に説明する。
【０１１８】
図１１は、図６及び図７を参照して説明される本発明の他の実施の形態の基本的な動作原理を説明するためのブロック図である。
【０１１９】
図１１に示す本発明のイメージングユニットは、第１のスペクトル分離ユニット及び／又は照射部ＳＳＰ１と、第２のスペクトル分離及び／又は再結合部ＳＳＰ２とを備える。図１１に示す実施の形態では、第１のスペクトル分離ユニット及び／又は照射部ＳＳＰ１は、図１１には示していない外部の光源から基本白色光ｗを受光する。受光された白色光は、線形偏光されている。この基本白色光ｗは、それぞれ第１、第３、第４のスペクトル成分ｒ’、ｇ’、ｂ’に分離される。第４のスペクトル成分の偏光状態は、直交する偏光状態に、特に、第１の又はｓ偏光された変更状態から、第２の又はｐ偏光された偏光状態に変化する。第３のスペクトル成分ｇ’、Ｌ２及び第４のスペクトル成分ｂ’、Ｌ３は、同じ角度又は平行な手法で第２のスペクトル成分ｃ’に再結合され、第１のスペクトル成分ｒ’、Ｌ１に対して異なる角度で、又は非平行に、第１のスペクトル分離ユニット及び／又は照射部ＳＳＰ１を出る。スペクトル成分ｒ’、ｃ’は、基本白色光ｗに関して補色の関係にあり、以下に限定されるわけではないが、例えば、赤色及びシアンに対応する。
【０１２０】
第１及び第２のスペクトル成分のｒ’、ｃ’は、第２のスペクトル分離及び／又は再結合部ＳＳＰ２に供給される。第１のスペクトル成分ｒ’は、第１の画像生成器２０ｒに供給され、第１の画像生成器２０ｒは、光量Ｌ１’を有する第１の部分画像Ｉｒを生成する。第２のスペクトル分離及び／又は再結合部ＳＳＰ２は、偏光ビームスプリッタ１１を用いて、分離された第３及び第４のスペクトル成分ｇ’（Ｌ２）、ｂ’（Ｌ３）を生成する。第３及び第４のスペクトル成分は、第２のスペクトル成分ｃ’に関して互いに補色の関係にあり、以下に限定されるわけではないが、例えば、緑色及び青色に対応する。第３、第４のスペクトル成分ｇ’、ｂ’は、それぞれ第２、第３の画像生成器２０ｇ、２０ｂに供給され、第２、第３の画像生成器２０ｇ、２０ｂは、それぞれ光量Ｌ２’、Ｌ３’を有する第２、第３の部分画像Ｉｇ、Ｉｂを生成する。第１、第２、第３の部分画像Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂからの光Ｌ１’、Ｌ２’、Ｌ３’を再結合することによって、生成及び再生される画像Ｉを表す再結合された画像ＲＩが形成される。
【０１２１】
第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１２は、第１、第２、第３、第４の表面１２−１、１２−２、１２−３、１２−４を備える。受光された第１のスペクトル成分ｒ’の光Ｌ１は、第１の表面１２−１を介して、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１２に入る。第１のスペクトル成分ｒ’の光Ｌ１は、ｓ偏光された偏光状態のために、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１２の偏光選択界面１２ｃで反射し、第２の表面１２−２を介して、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１を出て、例えば、赤色の第１の部分画像Ｉｒ’のための画像生成器である第１の画像生成器２０ｒ’に入射する。
【０１２２】
ｐ偏光された偏光状態の第１の部分画像Ｉｒ’の光Ｌ１’が第１の画像生成器２０ｒ’と作用することによって、第１の部分画像Ｉｒ’のネガであるｓ偏光された偏光状態の余りの光Ｌ２”が生成され、第２の表面１２−２を介して第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１２に再び入る。第１の部分画像Ｉｒ’の光Ｌ１’は、ｐ偏光された偏光状態のために、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１２の偏光選択界面１２ｃを透過し第３の表面１２−３を介して、第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１２から出る。また、半波長リターダ１５を設け、第１の部分画像Ｉｒ’の光Ｌ１’が第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１２を出て、半波長リターダ１５に入り、これにより、上記光Ｌ１’の偏光状態がｓ偏光された偏光状態に変化するようにしてもよい。
【０１２３】
第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１２の第３の表面１２−３は、ダイクロイックビームスプリッタ１３の第１の表面１３−１に実質的に面し又は対向しているので、第１の部分画像Ｉｒ’の光Ｌ１’は、ダイクロイックビームスプリッタ１３に入り、スペクトルを選択するスペクトル選択界面１３ｃに反射し、第３の表面１３−３を介してダイクロイックビームスプリッタ１３を出て、投写光学素子である投写レンズ１００に入る。
【０１２４】
これに代えて、第１の部分画像Ｉｒ’の光Ｌ１’がスペクトル選択界面１３ｃを透過し、第４の表面１３−４を介してダイクロイックビームスプリッタ１３を出るようにしてもよい。
【０１２５】
また、図６の実施の形態は、第１、第２、第３、第４の表面１１−１、１１−２、１１−３、１１−４を有する第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１を備える。第２のスペクトル成分ｃ’の光Ｌ２及びＬ３、すなわち、例えば、青色光及び青色光に対応する第３のスペクトル成分ｇ’及び第４のスペクトル成分ｂ’の組合せは、それぞれ第１の表面１１−１を介して、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１に入る。第３のスペクトル成分ｇ’の光Ｌ２は、ｓ偏光されているため、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の偏光選択界面１１ｃで反射し、第４の表面１１−４を介して第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１を出て、第２の部分画像Ｉｇ’のための第２の画像生成器２０ｇ’とインタラクトする。
【０１２６】
第２の部分画像Ｉｇ’のための光Ｌ２’が反射すると、偏光状態は、ｐ偏光された偏光状態に変化する。したがって、第２の部分画像Ｉｇ’の光Ｌ２’は、第４の表面１１−４を介して第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１に再び入った後、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の偏光選択界面１１ｃを透過し、第２の表面１１−２を介して第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１を出て、第２の表面１３−２を介して、ダイクロイックビームスプリッタ１３に入る。第２の部分画像Ｉｇ’のネガとなる生成された光Ｌ２”は、ｓ偏光状態を維持している。したがって、第２の部分画像Ｉｇ’のネガの光Ｌ２”は、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の偏光選択界面１１ｃで反射し、第１の表面１１−１を介して第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１を出る。
【０１２７】
ダイクロイックビームスプリッタ１３のスペクトル選択界面１３ｃは、第１のスペクトル成分ｒ’だけを反射するので、第２の部分画像Ｉｇ’の光Ｌ２’は、ダイクロイックビームスプリッタ１３のスペクトル選択界面１３ｃを透過し、第３の表面１３−３を介してダイクロイックビームスプリッタ１３を出て、投写光学素子である投写レンズ１００に入る。
【０１２８】
これに代えて、第２の部分画像Ｉｇ’の光Ｌ２’が反射され、第４の表面１３−４を介してダイクロイックビームスプリッタ１３を出るように、スペクトル選択界面１３ｃを変更してもよい。
【０１２９】
そして、第４のスペクトル成分ｂ’の光Ｌ３は、ｐ偏光された偏光状態のために、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の偏光選択界面１１ｃを透過し、第３の表面１１−３を介して第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１を出て、第３の画像生成器２０ｂ’とインタラクトし、変更状態が変化した、すなわち、ｓ偏光された偏光状態を有する第３の部分画像Ｉｂ’のための光Ｌ３’を生成し、第３の表面１１−３を介して第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１に再び入り、これにより、第３の部分画像Ｉｂ’のための光Ｌ３’は、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の偏光選択界面１１ｃで反射する。
【０１３０】
生成された余りの光Ｌ３”は、ｐ偏光状態を維持した状態で第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１に再び入り、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の偏光選択界面１１ｃを透過し、第１の表面１１−１を介して第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１を出る。
【０１３１】
第３の部分画像Ｉｂの光Ｌ３’は、界面１１ｃにおける反射の後に、第２の表面１１−２を介して第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１を出て、第２の表面１３−２を介してダイクロイックビームスプリッタ１３に入り、スペクトル選択界面１３ｃを透過し、第３の表面１３−３を介してダイクロイックビームスプリッタ１３を出て、投写光学素子である投写レンズ１００に入る。
【０１３２】
これに代えて、第３の部分画像Ｉｂ’の光Ｌ３’が反射し、第４の表面１３−４を介してダイクロイックビームスプリッタ１３を出るように、スペクトル選択界面１３ｃを変更してもよい。
【０１３３】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の異なる実施の形態として示す第１のスペクトル分離及び／又は照射部ＳＳＰ１の異なる実施の形態の断面図である。
【０１３４】
図７Ａ及び図７Ｂに示す実施の形態は、いずれも、例えば、第１、第３、第４のスペクトル成分ｒ’、ｇ’、ｂ’を含む白色光ｗを受光するスペクトル選択分離部材８０を備える。スペクトル選択分離部材８０は、白色光ｗを、それぞれｓ偏光された偏光状態を有する第１、第３のスペクトル成分ｒ’、ｇ’と、ｐ偏光された偏光状態を有する第４のスペクトル成分ｂ’とに分光又は分離する。このために、スペクトル選択分離部材８０は、第１、第３のスペクトル成分ｒ’、ｇ’と、第４のスペクトル成分ｂ’とを分離する第１のダイクロイックミラー５０を備え、第４のスペクトル成分ｂ’は、ダイクロイックミラー５０を透過する。光Ｌ３は、第４のスペクトル成分ｂ’が透過した後、折り曲げミラー５３に入射し、折り曲げミラー５３に反射して、半波長リターダ５４に向けられ、偏光状態がｓ偏光された偏光状態からｐ偏光された偏光状態に変化する。基本白色光ｗのインタラクションにより、例えば、ｓ偏光された偏光状態を有する第１、第３のスペクトル成分ｒ’、ｇ’の合成された状態の光Ｌ１、光Ｌ２と、第１、第３のスペクトル成分ｒ’、ｇ’から分離された、例えば、ｐ偏光された偏光状態を有する第４のスペクトル成分ｂ’の光Ｌ３とが生成される。
【０１３５】
図７Ａ及び図７Ｂに示す実施の形態は、第１、第３、第４のスペクトル成分ｒ’、ｇ’、ｂ’の３つの種類の光Ｌ１〜Ｌ３を更に処理する要素に関して異なっている。
【０１３６】
図７Ａ及び図７Ｂの実施の形態は、第１のスペクトル成分ｒ’に関して選択的な第２、第３のダイクロイックミラー５１、５５を備える。すなわち、第２のダイクロイックミラー５１のスペクトル選択界面において、第１、第３のスペクトル成分ｒ’、ｇ’は、互いに分離される。これにより、第３のスペクトル成分ｇ’は、透過され、第１のスペクトル成分ｒ’は、第３のダイクロイックミラー５５に向けられる。第３のスペクトル成分ｇ’の光Ｌ２は、第２のダイクロイックミラー５１を透過した後、第２の折り曲げミラー５２の界面において反射する。第１のスペクトル成分ｒ’の光Ｌ１は、第３のダイクロイックミラー５５で反射され、偏光光を選択する偏光ビームスプリッタ５６に向けられる。
【０１３７】
これに代えて、ダイクロイックミラー５５の代わりに、光Ｌ２を反射し、光Ｌ３を透過する偏光ビームスプリッタ５６Ｂを用いてもよい。
【０１３８】
図７Ａの実施の形態では、偏光選択スプリッタは、第１、第３のスペクトル成分ｒ’、ｇ’の入射されたｓ偏光光Ｌ１、Ｌ３を反射するように構成及び／又は適応化されたワイヤグリッド偏光ビームスプリッタ５６である。この結果、第１のスペクトル成分ｒ’の光Ｌ１は、図６に示す第２のスペクトル分離及び／又は再結合部ＳＳＰ２の第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１２の第１の表面１２−１に向けられる。ワイヤグリッド偏光ビームスプリッタ５６の界面で反射した後、第３のスペクトル成分ｇ’の光Ｌ２は、図６に示す第２のスペクトルビーム分離及び／又は再結合部ＳＳＰ２の第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の第１の表面１１−１に向けられる。
【０１３９】
同じ動作は、偏光選択スプリッタとして機能する偏光ビームスプリッタキューブ５７によっても実現される。
【０１４０】
また、図７Ａの構成では、第４のスペクトル成分ｂ’のｐ偏光光Ｌ３も偏光光を選択する偏光ビームスプリッタ５６、５７に入射し、偏光状態ｐのために、偏光ビームスプリッタ５６、５７を透過し、図６に示す第２のスペクトル分離及び／又は再結合部の実施の形態の第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の第１の表面１１−１に直接向かう。
【０１４１】
一方、図７Ｂに示す第２の実施の形態の動作は、幾つか異なる点がある。第２のダイクロイックミラー５１は、例えば、青色光に対応する第３のスペクトル成分ｇ’を反射する。したがって、第１のスペクトル成分ｒ’は、透過し、第２の折り曲げミラー５２に向かい、第３のスペクトル成分ｇ’は、反射して、ｓ偏光された偏光状態に関して選択的なワイヤグリッド偏光ビームスプリッタ５６の向きに向けられる。第３のスペクトル成分ｇ’の光Ｌ２は、ｓ偏光であるために、ワイヤグリッド偏光ビームスプリッタ５６の界面で反射し、図６に示す第２のスペクトル分離及び／又は再結合部の第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の第１の表面１１−１に向けられる。更に、ｐ偏光された偏光状態を有する第４のスペクトル成分ｂ’の光Ｌ３は、ワイヤグリッド偏光ビームスプリッタ５６を透過し、図６に示す第２のスペクトル分離及び／又は再結合部ＳＳＰ２の第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の第１の表面１１−１に直接向かう。そして、第１のスペクトル成分ｒ’の光Ｌ１は、図７Ｂに示す第２の折り曲げミラー５２で反射し、第１のスペクトル成分ｒ’の光Ｌ２は、図６に示す第２のスペクトル分離及び／又は再結合部ＳＳＰ２の第１の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１２の第１の表面１２−１に向けられる。
【０１４２】
ワイヤグリッド偏光子に代えて、偏光ビームキューブによっても同じ機能を実現することができる。
【０１４３】
図８Ａ及び図８Ｂは、例えば、青色光に対応する第４のスペクトル成分ｂ’に関するコントラストの強調のプロセスを示している。図８Ａ及び図８Ｂに示す部分の大半は、図６に示す実施の形態と共通である。図８Ａに示すように、デバイスのオン状態では、ｐ偏光状態の第４のスペクトル成分ｂ’の光Ｌ３は、第３の画像生成器２０ｂ’に入射し、第３の画像生成器２０ｂ’は、第３の部分画像Ｉｂ’を生成し、光Ｌ３’は、ｓ偏光された偏光状態で、第３の画像生成器２０ｂ’によって反射される。第３の部分画像Ｉｂ’のための光Ｌ３’は、ｓ偏光状態のために、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の界面１１ｃで反射し、ダイクロイックビームスプリッタ１３を透過した後、投写光学素子１００によって、最終的に投写される。
【０１４４】
第３の画像生成器２０ｂ’のパネルのオフ状態では、第４のスペクトル成分ｂ’の光Ｌ３の偏光状態ｐは変化せず、このため、第３の画像生成器２０ｂ’の界面において反射した後、例えば、青色光に対応する反射した光Ｌ３”は、ｐ偏光された偏光状態を維持する。この結果、反射したｐ偏光光Ｌ３”又は青色光の全てが、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の偏光選択界面１１ｃを完全に透過する。このため、投写光学素子１００の方向には、光は反射しない。これにより、高いコントラスト、すなわち、低い黒レベルを保証することができる。
【０１４５】
界面１１ｃにおいて反射したｐ偏光光を更にブロックするために、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の第２の表面１１−２とダイクロイックビームスプリッタ１３の第２の表面１３−２との間に波長選択偏光子２３を設けてもよい。例えば、青色光に対応する第３のスペクトル成分ｇ’のｐ偏光光Ｌ２’は、オン状態では、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の界面１１ｃ及び波長選択偏光子２３を透過することができる。一方、第２の画像生成器２０ｇ’がオフ状態の場合、入射する第３のスペクトル成分ｇ’のｓ偏光光Ｌ２は、第２の画像生成器の２０ｇ’の界面に反射しても偏光状態を変化しない。この結果、第３のスペクトル成分ｇ’の反射された光Ｌ２”は、界面１１ｃに反射して、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の第１の表面１１−１に戻る。
【０１４６】
例えば、青色光に対応する第４のスペクトル成分ｂ’のｓ偏光光Ｌ３’は、オン状態で、第２の偏光選択又は偏光ビームスプリッタ１１の界面１１ｃに反射し、波長選択偏光子２３を透過する。一方、オフ状態では、光Ｌ３”は、ｐ偏光状態である。したがって、光量Ｌ３”の大部分、例えば、９０％は、界面１１ｃを透過し、第１の表面１１−１から偏光ビームスプリッタ１１を出る。なお、光Ｌ３”の僅かな一部、通常約１０％は、界面１１ｃで反射され、第２の表面１１−２を介して、偏光ビームスプリッタ１１から出る。この光が投写光学素子に入射することを回避するために、第４のスペクトル成分のｐ偏光光をブロックするように適応化された波長選択偏光子によってこの光をブロックする。
【０１４７】
この波長選択偏光子２３の１つの好適な具体例を図１０に示す。ここでは、２つの４分の１波長リターダ２２ａ、２２ｂの間にコレステリック層２１を挟み込んでいる。４分の１波長リターダ２２ａ、２２ｂは、光の偏光状態を直線偏光状態から円偏光状態に又は円偏光状態から直線偏光状態に変更する。コレステリック層２１は、第４のスペクトル成分ｂ’の光の一方の円偏光状態を反射し、第４のスペクトル成分ｂ’の光の相補的な円偏光状態を透過するように適応化されている。コレステリック層２１及び４分の１波長リターダ２２ａ、２２ｂのスタック全体は、第４のスペクトル成分ｂ’のｐ偏光光を反射し、第４のスペクトル成分ｂ’のｓ偏光光を透過する。第３のスペクトル成分ｇ’の光は、全ての偏光状態でコレステリック層を透過する。
【０１４８】
ここに説明した透過特性を図９のスペクトル図に示す。
【０１４９】
コレステリックフィルタからなるコレステリック層２１の代替として、図１０の波長選択偏光子２３内に、例えば、青色光である第４のスペクトル成分の光Ｌ３の偏光状態をｐ偏光状態からｓ偏光状態に又はｓ偏光状態からｐ偏光状態に変更し、例えば、青色光の第４のスペクトル成分ｇ’の光Ｌ２の偏光状態を変更せずに維持する色選択リターダスタックを含ませてもよい、この場合、漏れた青色光をブロックするための周知の吸収性偏光子が必要である。
【０１５０】
更なる変形例として、ｐ偏光された青色光を吸収し、ｐ偏光された緑色光及びｓ偏光された青色光を透過する色選択吸光偏光子を含ませてもよい。
【０１５１】
図９に示すスペクトルは、ｓ偏光及びｐ偏光について、各波長に対する図１０の波長選択偏光子２３の透過率を示している。特に、ここでは、２つの４分の１波長リターダ２２ａ、２２ｂの間に積層されたコレステリック層２１の透過スペクトルを示している。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の一実施の形態の動作原理を説明する概略的なブロック図である。
【図２Ａ】本発明の好ましい実施の形態に含まれる第２のスペクトル分離及び／又は再結合部の断面図である。
【図２Ｂ】本発明の好ましい実施の形態に含まれる第２のスペクトル分離及び／又は再結合部の断面図である。
【図３Ａ】本発明の好ましい実施の形態に含まれる第２のスペクトル分離及び／又は再結合部の断面図である。
【図３Ｂ】本発明の好ましい実施の形態に含まれる第２のスペクトル分離及び／又は再結合部の断面図である。
【図４Ａ】本発明に基づくイメージングユニットの実施の形態の断面図である。
【図４Ｂ】本発明に含まれる偏光変換システムの断面図である。
【図５】本発明の更なる好ましい実施の形態の断面図である。
【図６】本発明の好ましい実施の形態に含まれる他の第２のスペクトル分離及び／又は再結合部の断面図である。
【図７Ａ】本発明に基づく第１のスペクトル分離及び／又は照射部の更なる実施の形態の断面図である。
【図７Ｂ】本発明に基づく第１のスペクトル分離及び／又は照射部の更なる実施の形態の断面図である。
【図８Ａ】第２のスペクトル分離及び／又は再結合部の更なる実施の形態の詳細を示す断面図である。
【図８Ｂ】第２のスペクトル分離及び／又は再結合部の更なる実施の形態の詳細を示す断面図である。
【図９】本発明の好ましい実施の形態におけるコントラストの強調のための色選択的偏光子の特性を示すグラフ図である。
【図１０】本発明のイメージングユニットに用いることができる色選択的偏光子の断面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態の動作原理を説明する概略的なブロック図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１  本発明に基づくイメージングユニット、１１  第２の偏光ビームスプリッタ、１１−１  第１の表面、１１−２  第２の表面、１１−３  第３の表面、１１−４  第４の表面、１１ｃ  偏光選択界面、１１ｆ、第１の表面、１１ｓ  第３の表面、１２  第２の偏光ビームスプリッタ、１２−１  第１の表面、１２−２  第２の表面、１２−３  第３の表面、１２−４  第４の表面、１２ｃ  偏光選択界面、１２ｆ  第１の表面、１２ｓ  第２の表面、１３  ダイクロイックビームスプリッタ、１３−１  表面、１３−２  第２の表面、１３−３  第３の表面、１３−４  第４の表面、１３ｃ  波長選択界面、１３ｆ  表面、１３ｓ  第３の表面、１５  半波長リターダ、２０ｂ  第３の画像生成手段、青色用画像生成手段、２０ｇ  第１の画像生成手段、緑色用画像生成手段、２０ｒ  第２の画像生成手段、赤色用画像生成手段、２１  コレステリック層、２２  ４分の１波長リターダ、２２ａ  ４分の１波長リターダ、２２ｂ  ４分の１波長リターダ、２３  波長選択偏光子、３０  光源素子、反射器、楕円状の反射器、放物面を有する反射器、４０  ライトパイプ、４０ｆ  入口、４０ｓ  出口、４５ｆ  入口のフライアイレンズシステム、フライアイインテグレータ、４５ｓ  出口のフライアイレンズシステム、フライアイインテグレータ、５０  ダイクロイックミラー、５１  ダイクロイックミラー、５２  折り曲げミラー、５３  折り曲げミラー、５４  半波長リターダ、半波長プレート、５５  ダイクロイックミラー、５６  ワイヤグリッド偏光ビームスプリッタ、５６Ｂ  ワイヤグリッド偏光ビームスプリッタ、５７  偏光ビームスプリッタ、６０ｇ  緑色チャンネルのための折り曲げ光学素子（レンズ及びミラー）、６０ｍ  マゼンタチャンネルのための折り曲げ光学素子（レンズ及びミラー）、６０ｗ  白色チャンネルのための折り曲げ光学素子（ミラー及びレンズ）、７０  偏光変換システム、ＰＣＳ、７１  半波長リターダ、８０  スペクトル選択分離部材、１００  投写光学素子、ｂ、ｂ’  第４のスペクトル成分青色、ｇ、ｒ’  第１のスペクトル成分緑色、Ｉ  生成／再生される画像、Ｉｂ、Ｉｂ’  第３の部分画像、Ｉｇ、Ｉｒ’  第１の部分画像、Ｉｒ、Ｉｇ’  第２の部分画像、Ｌ１  第１のスペクトル成分の光、Ｌ１’  第１の部分画像の光、Ｌ２  第３のスペクトル成分の光、Ｌ２’  第２の部分画像の光、Ｌ３  第４のスペクトル成分の光、Ｌ３’  第３の部分画像の光、ｍ、ｔ  第２のスペクトル成分、マゼンタ、ＲＩ再結合画像、再生された画像、ＳＳＰ１    第１のスペクトル分離及び／又は照射部、ＳＳＰ２  第２のスペクトル分離及び／又は再結合部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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