(57)【要約】  本発明は、二つの異なる偏光を備えた源のビームを発生させる複数の照明源を含む、イメージャ（１６）を照明することが意図される照明系に関する。それら源のビームの有効性を最適化するために、前記のビームは、グリッド偏光子（２３）を照明する。本発明に従って、一つの偏光は、第二の偏光が、その偏光の表面によって反射させられる一方で、ミラー（２４）によって反射させられると共にその偏光の表面を逆戻りに通過する前に、その偏光子の偏光の表面を通過する。この方式では、それら二つの偏光は、空間的に分離されると共に、引き続き、それら二つの偏光の一方が、位相をシフトさせる手段によって、半分の波長（２５）だけ、位相においてシフトさせられる。本発明は、また、その照明系、そのイメージャ、及び、投射レンズを含む投射器にも関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージャを照明することが意図された照明系であって、
当該系は、別個の第一の及び第二の偏光を有する、源のビームと呼ばれた、各々が照明ビームを発生させる複数の照明源を含む、系において、
当該系は、該源のビームによって照明されたグリッド偏光子、ミラー、及び、半波長の位相シフト手段をさらに含むと共に、
該源のビームの各々の該第一の偏光は、該ミラーによって反射させられると共に再度該偏光子の偏光表面を通過する前に、該偏光子の偏光表面を通過すると共に、
該源のビームの各々の該第二の偏光は、該偏光子の偏光表面によって反射させられると共に、
該第一の及び第二の偏光の一方のみは、該偏光表面を通過してしまった後に、又は、該偏光表面から反射させられた後に、該位相シフト手段を通過すると共に、
該源のビームの該第一の及び第二の偏光は、空間的に分離される
ことを特徴とする、系。
【請求項２】
それは、ライトパイプ及び主要な光源を含むと共に
前記照明源は、該主要な光源によって発生させられた照明ビームの、該ライトパイプを通じて、透過によって得られる
ことを特徴とする、請求項１に記載の系。
【請求項３】
前記ライトパイプは、ロッドインテグレーターである
ことを特徴とする、請求項１に記載の系。
【請求項４】
それは、複数の発光ダイオードを含むと共に、
該ダイオードの各々は、前記照明源の一つと関連させられる
ことを特徴とする、請求項１に記載の系。
【請求項５】
前記ミラーの反射表面は、前記偏光子の偏光表面に対して平行である
ことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の系。
【請求項６】
前記グリッド偏光子は、透明な基体を含むと共に、
それの一方の面は、前記偏光子の前記偏光表面を形成すると共に
それの他方の面は、前記ミラーの反射表面を形成する
ことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の系。
【請求項７】
それは、前記照明源と前記偏光子との間に位置させられた少なくとも一つの焦点を合わせるレンズを含むレンズの第一の群を含むと共に、
前記位相シフト手段は、前記照明源が、該第一の群によって焦点を合わせられる、二つの焦点面の間に置かれた平面にあると共に、
該二つの焦点面の各々は、前記第一の偏光又は前記第二の偏光のいずれかに対応する
ことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の系。
【請求項８】
それは、レンズの第二の群を含むと共に、
前記イメージャは、該レンズの第二の群の第一の焦点面に置かれると共に、
該レンズの第二の群の第二の焦点面は、前記照明源が、前記第一の群によって焦点を合わせられる、二つの焦点面の間に置かれる
ことを特徴とする、請求項７に記載の系。
【請求項９】
前記位相シフト手段は、基体を含むと共に、
それの面の一つは、半波長の位相シフトバンドを含む
ことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の系。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の照明系、
該照明系によって照明されたイメージャ、及び
投射対物系
を含む投射器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像の投射の分野に関する。より精密には、本発明は、イメージャ（imager）に特に良好に適合させられた、偏光させられた照明ビームを放出する系に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術に従って、透過性のＬＣＯＳ又は液晶タイプのイメージャを備えた投射は、均一な偏光させられた光を備えた照明系を用いる。有効な投射を得るために、その照明系は、偏光させられてない光の源から来る照明ビームを偏光させると共にそれら望ましくない偏光を転換する。これをするために、従来の系（フライアイ又はロッドインテグレーター）は、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッター（polarizing  beam  splitter））の格子を使用する。
【０００３】
先行技術の別の知られた技術に従って、会社Ｍｉｎｏｌｔａ（Ｒ）からの米国特許第６，１９０，０１３号明細書（特許文献１）に実例を出して説明されるように、その照明系は、第一のフライアイレンズアレイの板を備えた単一のＰＢＳハーフプリズム（多層の偏光スプリッター）を含む。第一の偏光は、反射させられると共に、そして、第二のレンズアレイへ透過させられる。第二の偏光は、そのハーフプリズムを通過すると共にそのハーフプリズムの分割表面の後方に置かれたミラーから反射させられる。その第二の偏光は、再度、そのハーフプリズムを通過すると共に、その第二のレンズアレイの板に位置させられたλ／２（半分の波の）板のアレイを介して戻される。
【０００４】
これらの技術は、大きいＰＢＳプリズムの大きさの欠点を有する。さらには、そのＰＢＳのコントラストにおける角度の限界がある。さらには、そのＰＢＳへの戻りの際における（スキュー光線と呼ばれた）Ｐ−偏光させられた光線からのフラックスの喪失がある。
【特許文献１】米国特許第６，１９０，０１３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、その先行技術のこれらの欠点を軽減することである。
【０００６】
より詳しくは、本発明の目的は、大きな発光の効率の系で偏光させられた照明を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的のために、本発明は、イメージャを照明することが意図された照明系を提案すると共に、その系は、別個の第一の及び第二の偏光を有する、源のビームと呼ばれた、各々が照明ビームを発生させる複数の照明源を含む。本発明に従って、その系は、それが、それら源のビームによって照明されたグリッド偏光子、ミラー、及び、半波長の位相シフト手段をさらに含むという点で、注目に値するものである；前記の源のビームの各々の第一の偏光は、そのミラーによって反射させられると共に再度その偏光子の偏光表面を通過する前に、その偏光子の偏光表面を通過する；それら源のビームの各々の第二の偏光は、その偏光子の偏光表面によって反射させられる；及び、第一の及び第二の偏光の一方のみが、その偏光表面を通過してしまった後に、又は、その偏光表面から反射させられる前に、その位相シフト手段を通過すると共に、それら源のビームの第一の及び第二の偏光は、空間的に分離させられる。
【０００８】
このように、その位相シフト手段の後に、単一の偏光は、そのイメージャを照明するために存在する。
【０００９】
好適な特徴に従って、その系は、それが、ライトパイプ及び主要な光源を含むと共に、それら照明源は、その主要な光源によって発生させられた照明ビームの、そのライトパイプを通じた、透過によって得られるという点で、注目に値するものである。
【００１０】
一つの特定の特徴に従って、そのライトパイプは、ロッドインテグレーターである。
【００１１】
別の特徴に従って、その系は、それが、複数の発光ダイオードを含むと共に、それらダイオードの各々が、それら照明源の一つと関連させられるという点で、注目に値するものである。
【００１２】
好適な特徴に従って、そのミラーの反射表面は、その偏光子の偏光表面に対して平行なものである。
【００１３】
都合良くは、そのグリッド偏光子は、透明な基体を含むと共に、その一方の面は、その偏光子の偏光表面を形成すると共にそれの他方の面は、そのミラーの反射表面を形成する。
【００１４】
好ましくは、その照明系は、それら照明源とその偏光子との間に位置させられた少なくとも一つの焦点を合わせるレンズを含む、レンズの第一の群を含むと共に、その位相シフト手段は、二つの焦点面の間に置かれた平面にあるが、それらには、それら照明源が、その第一の群によって焦点を合わせられると共に、それら二つの焦点面の各々は、その第一の偏光又はその第二の偏光のいずれかに対応する。
【００１５】
一つの好都合な特徴に従って、その照明系は、レンズの第二の群を含むと共に、そのイメージャは、そのレンズの第二の群の第一の焦点面に置かれると共に、そのレンズの第二の群の第二の焦点面は、それら二つの焦点面の間に置かれるが、それらには、それら照明源が、その第一の群によって焦点を合わせられる。
【００１６】
好ましくは、その位相シフト手段は、基体を含むと共に、その面の一つは、半波長の位相シフトバンドを含む。
【００１７】
本発明は、また、
−  その照明系；
−  その照明系によって照明されたイメージャ；及び
−  投射対物系：
を含む投射器に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、良好に理解されると思われると共に、他の特徴及び利点は、添付した図面を参照する、以下に続く記載を読む際に、明らかになると思われる。
【００１９】
図１は、本発明の一つの特定の実施形態に従った、イメージャ６用の照明系１０を用いる逆投射器１（back-projector）を、実例を出して説明する。
【００２０】
逆投射器１は、
−  イメージャ１６を照明する照明系１０；
−  イメージャ１６によって生じさせられた結像ビーム１５を透過させる投射対物系１１；
−  結像ビーム１５が反射させられる、折りたたみミラー（folding  mirror）１２及び１３；
−  結像ビーム１５によって生じさせられた像が、投射される、スクリーン１４：
を含む。
【００２１】
本発明に従って、その逆投射器は、相対的に薄いものであることもある。しかしながら、照明系１０の小さい大きさ及び折りたたまれる照明ビームのおかげで、本発明は、小さい厚さ（例えば、６又は９インチの厚さ）の逆投射器に特に適切なものである。もちろん、本発明は、また、厚い（例えば、単一の折りたたみミラーを備えた）逆投射器に、及び、正投射器（front  projector）も当てはまる。
【００２２】
図２及び３は、それぞれ、側面図で、及び、透視図で、照明系１を示すが、それは、透過性のＬＣＤ（液晶ディスプレイ）タイプのイメージャ１６を照明する。イメージャ１６は、幅ｌｉ及び高さｈｉを有するが、それらは、投射させられる像のアスペクト比に依存する。
【００２３】
照明系１は、
−  偏光してない（換言すれば、少なくとも二つの異なる偏光を有する）光を生じさせる複数の光源、それら源は、伝播の軸に対して垂直な平面で分離される；
−  焦点距離Ｆ１の第二のレンズ（又は数個のレンズの群）２２；
−  グリッド偏光子２３；
−  グリッド偏光子２３の後方に位置させられたミラー２４；
−  例えば、（例えば、ガラスで作られた）透明な基板２６に置かれたλ／２のバンド２５の形態における、半波長の位相シフト手段、バンド２５は、例えば、基板２６における積層によって得られる；及び
−  焦点距離Ｆ２の第二のレンズ（又は、数個のレンズの群）２７：
を含む。
【００２４】
グリッド偏光子２３は、例えば、会社ＭＯＸＴＥＫ（Ｒ）によって提供されるが、一方の面は、その偏光表面に対応すると共に他方の面は、例えば、反射性であるように、処理される。
【００２５】
レンズ２２の倍率は、Ｇ１（ライトパイプ２１の入り口の平面に対するバンド２５の平面）に等しいものである。
【００２６】
好ましくは、λ／２バンド２５は、可視のスペクトルの範囲にわたって色消しものである：その位相遅延は、それぞれ正常な屈折率と異常な屈折率との間の差異が、その可視のスペクトルの範囲にわたってバンド２５の厚さによって割られた二分の一波長に等しいものであるように、その波長と共に変動する。
【００２７】
変形に従って、λ／２のバンド２５は、その可視のスペクトルの範囲にわたって一定の又は実質的に一定の位相遅延を有する。λ／２のバンド２５は、その可視のスペクトルの範囲における精密な周波数、半波長だけ、位相シフトさせられる。好ましくは、この周波数は、その可視のスペクトルの中央の周波数である。
【００２８】
本発明の一つの特定の実施形態に従って、それら複数の光源は、ランプタイプの主要な光源２０並びに高さＨ、長さＬ及び奥行きｐのライトパイプを使用して、発生させられる。それら光源は、このように、その主要な光源によって生じさせられた源の照明ビームの、ライトパイプを通じた、透過によって得られる。そのライトパイプは、例えば、反射させる壁を備えた、中実のロッドインテグレーター又は中空のライトパイプである。
【００２９】
その照明系は、偏光させられた照明ビームで動作するイメージャ１６を照明する。また、本発明の変形に従って、そのイメージャは、その結像ビームを再度方向付けるためには、偏光スプリッター（グリッド偏光子又はＰＢＳ）と関連させられたＬＣＯＳ（シリコン上の液晶（liquid  crystal  on  silicon））タイプのものである。
【００３０】
他の変形に従って、偏光子は、その偏光を浄化すると共にそのコントラストを向上させるために、そのイメージャの前に、偏光させられた照明ビームの経路に置かれる。
【００３１】
図４及び５は、それぞれ鉛直な及び水平な偏光に従った系１０において用いられた照明ビームを概略的に示す。
【００３２】
ランプ２０は、軸ｚに対して平行にあるライトパイプ２１の入り口を照明するが、それの高さ及びそれの奥行きは、それぞれ、軸ｘ及びｙに対して平行なものである。そのライトパイプを出る際に、数個の仮想的な源が、存在すると共に、数個の行及び数個の列を含むマトリックスを形成する。
【００３３】
第一のレンズ２２は、λ／２のバンド２５に近い平面にライトパイプ２１の入り口を、及び、無限遠にライトパイプ２１の出口を、結像させる（レンズ２２とそのライトパイプの出口との間の距離は、Ｆ１に等しいものである）。このように、ガイド２１の入り口に存在する源に対応する数個の仮想的な源は、λ／２のバンド２５の平面の周りに現れる。実例として、図４及び５において、三つの源４０から４２が、ライトパイプ２１の入り口に示されてきた。図７に実例を出して説明されるように、それは、そのライトパイプの入り口に置かれた仮想的な源を示すが、これらは、ｘ軸に沿った距離ｈによって、及び、ｙ軸に沿った距離ｐによって、分離される。これらの仮想的な源の各々は、偏光してない光を放出する。
【００３４】
源の数は、そのランプの開口の角度に依存するが、それは、ライトパイプ２１におけるそのビームの反射の数を定義する。好ましくは、それら仮想的な源は、少なくとも、三つの行及び三つの列からなるマトリックスを形成する。
【００３５】
その照明ビームの経路において第一のレンズ２２の後方に位置させられたグリッド偏光子２３は、その水平の偏光からその鉛直の偏光を分割する。そのグリッド偏光子は、好ましくはその照明ビームが伝播するｚ軸に対して４５°の角度で、傾斜させられる。その偏光子のグリッドは、ｙ及びｚ軸によって定義された伝播の平面に対して垂直な、ｘの方向に沿って、方位が決定される。このように、その照明ビームの鉛直な偏光は、ｙ方向に沿って反射させられる。しかしながら、その水平な偏光は、偏光子２３の偏光表面及び基板を通過する。
【００３６】
そして、その鉛直な偏光は、ストライプ２５の外側の領域において基板２６を通過すると共に、そして、第二のレンズ２７を通過するが、それは、イメージャ１６にライトパイプ２１の出口を結像させる。
【００３７】
最初に偏光子２３を通過してしまった後は、その水平な偏光は、偏光子２３の偏光表面に対して平行なミラー２４によって反射させられると共にこの表面からの距離ｅに置かれる。次に、その照明ビームの水平な偏光は、再度偏光子２３を通過すると共にストライプ２５に衝突するが、それらは、その偏光を回転させると共に、それは、従って、鉛直なものになる。基板２６を出る際に、その照明ビームは、従って、ライトパイプ２１を出る鉛直な偏光の直接的な透過によって、及び、その水平な偏光を戻すことによって、得られた鉛直な偏光のみを含む。このように、その照明ビームの使用は、最適化される。
【００３８】
代替の実施形態に従って、その偏光子のグリッドは、ｘ方向に対して垂直に、方位が決定される。そして、それは、反射させられる照明ビームの水平な偏光である。この実施形態において、その鉛直な偏光は、その偏光表面を通過する。この場合には、基板２６を出る際に、（ストライプ又はバンド２５が、同じ場所に位置決めされるとすれば、）その照明ビームは、従って、その水平な偏光のみを含む。
【００３９】
図８に実例を出して説明されるように、その基板は、半分の波のストライプ２５を帯びるガラス板２６である。その基板が、その照明ビームの経路においてバンド２５の前に置かれるか又は後に置かれるかは、重大なことではない。それら列の各々は、距離Ｇ１ｐ／２だけ分離されると共に、二つのものにおける一方の列は、偏光子２３によって反射させられる、その照明ビームのその部分に対応すると共に他方の列は、ミラー２４によって反射させられる、照明ビームのその部分に対応する。好ましくは、バンド２５（又は基板２６）のエリアは、それが、源の少なくとも六つの列を集めるようなものであると共に、バンドの数は、行の数に依存する。いっそうより好ましくは、基板２６のエリアは、それが、源の少なくとも八つの列を集めるようなものである。その基板のエリアは、その対物系の開口からレンズ２７までよりも大きいものである。
【００４０】
図６は、偏光子２３に衝突する照明ビームの光線６０の経路を、詳細に、実例を出して説明する。
【００４１】
入射光線６０は、偏光子２３の分割表面に対する法線と角度θｅｘｔをなす。入射光線６０は、その偏光表面によって部分的に反射させられると共に、鉛直に偏光させられた光線６１を形成すると共に、部分的に屈折させられると共に、水平に偏光させられた光線６２を形成する。その光線６２は、ミラー２４によって反射させられると共に、光線６３を形成するが、それは、それ自体で、その偏光表面によって屈折させられると共に、光線６４を形成する。
【００４２】
偏光子２３の偏光表面及びミラー２４は、光学的な屈折率ｎの及び厚さｅの材料によって分離される。図６に示唆されるように、光線６１及び６４は、距離ｄだけ分離されるが、それは、等式：
ｎｓｉｎ（θｉｎｔ）＝ｓｉｎ（θｅｘｔ）
及び
ｄ＝２ｅｔａｎ（θｉｎｔ）ｃｏｓ（θｅｘｔ）＝Ｇ１ｐ／２
に従って、パラメーターｎ及びｅに依存する。
【００４３】
基板２６は、ｘ軸に対して平行なλ／２の位相シフトバンド２５を含むが、それは、その偏光を変化させる。それらバンドの各々は、距離ｄだけ、隣接したバンドから分離されると共に、それ自体で、幅ｄを有する。それは、光線６１が、バンド２５を通過すること無く、基板２６を通過するように、且つ、対照的に、光線６４が、それの偏光が変更させられるように、バンド２５を通過すると共に、そして、第二のレンズ２７を通過するが、それは、イメージャ１６にライトパイプ２１の出口を結像させるように、位置決めされる。
【００４４】
本発明の代替の実施形態に従って、バンド２５は、偏光子２３の偏光表面によって反射させられる偏光の経路に置かれるが、この表面を通過する偏光は、バンド２５を照明するものではない。
【００４５】
このように、偏光子２３のグリッドの方位の決定に、及び、バンド２５の配置に依存して、基板２６を出る照明ビームの偏光は、水平なもの又は鉛直なもののいずれかである。イメージャ１６は、それを照明する照明ビームの偏光に従って、正しく方位を決定されるものでなければならない。
【００４６】
ライトパイプ２１の入り口に置かれた仮想的な源（特に、源４１から４２）は、偏光子２３に衝突する光線の偏光に依存してわずかにオフセットされる二つの平面６５及び６７に、第一のレンズ２２を通じて、焦点を合わせられる：
−  第一の平面６５は、偏光子２３によって反射させられる光線の焦点合わせに対応する；及び
−  第二の平面６７は、偏光子２３を通過する光線の焦点合わせに対応する。
【００４７】
それら平面のオフセットは、これらの光線の間の光路差、即ち、Δに対応すると共に、それは、等式：
Δ＝２ｎｅ／ｃｏｓ（θｉｎｔ）−２ｅｔａｎ（（θｉｎｔ）／ｓｉｎ（θｅｘｔ））＝２ｅ／ｃｏｓ（θｉｎｔ）×（ｎ−１／ｎ）
を満足する。
【００４８】
好ましくは、その偏光子の偏光表面２３と反射表面２４との間の光学的な距離は、相対的に小さいものであるので、二つの偏光の間の光路差は、焦点面６５及び６７の間のオフセットであるもののように、それ自体で、相対的に小さいものである。λ／２のバンド２５は、焦点面６５及び６７の間にある平面６６に置かれる。好ましくは、平面６６は、平面６５及び６７の中央の平面である。このように、二つの偏光は、バンド２５で空間的に良好に分離される。
【００４９】
さらには、第一のレンズ２２は、無限遠にライトパイプ２１の出口を結像させる（レンズ２２とそのライトパイプの出口との間の距離は、Ｆ１に等しいものである）。
【００５０】
一方の方面では、レンズ２７及びバンド２５の平面を分離する距離が、及び、他方では、イメージャ１６についてのものが、焦点距離Ｆ２に等しいものである。より精密には、
レンズ２７の第二の焦点面が、レンズ２２の焦点面６５及び６７の間に、及び好ましくは、平面６５及び６７の中央の平面に、ある一方で、イメージャ１６は、レンズ２７の第一の焦点面にある。
【００５１】
この方式で、そのイメージャにおける照明は、最適化される。
【００５２】
さらには、角度θｅｘｔは、好ましくは、３０°と６０°との間にある。値のある広い範囲は、本発明の様々な実施形態に依存して、可能なものである。事実上、そのグリッド偏光子は、入射の角度に相対的に鈍感なものであるコントラストを与えるという利点を有する。より好ましくは、なお、角度θｅｘｔは、４５°に等しいものである。
【００５３】
その照明系の外形は、また、折りたたまれるものである照明ビームを許容すると共に、それによって、（特に、薄い逆投射器又は正投射器における使用の状況の内で）それの全体的な大きさを低減する。θｅｘｔの値は、従って、都合良くは、問題になっている投射器に特有の空間の制約条件に従って、選ばれることもある。
【００５４】
ｘ軸に沿った基板２６の寸法は、ｈｓであると共に、ｙ軸に沿った、それは、ｌｉである。基板２６の寸法は、それを照明する仮想的な源の数に従って、選ばれる。
【００５５】
実例として、その照明系のパラメーターは、以下に続くもの：
−  ｄ＝２．５ｍｍ；
−  ｎ＝１．５（ガラス）；
−  ｅ＝３．３ｍｍ；
−  及び、（断面における９ｍｍ×５．０６ｍｍのライトパイプで）ｐ＝９ｍｍについてＧ１＝０．５５
であることもある。
【００５６】
そのライトパイプの寸法は、一般に、そのイメージャのアスペクト比（例えば、３／４又は１６／９）によって、良好な集光を有するためには、そのランプの焦点のスポットの大きさによって、及び、およそ２の倍率を有する（他の倍率は可能なものである）ためには、そのイメージャの寸法によって、部分的に設定される。
【００５７】
小さい断面のライトパイプは、その系が、大きい角度を備えた一定の範囲で（典型的には、１５°と２５°との間で）働くことを許容する。
【００５８】
ランプ２０は、また、ＰＢＳとは違って、グリッド偏光子２３が、高い発光のフラックスのレベルに良好に耐えることができるので、相対的に強力なものであることもある。
【００５９】
さらには、このような偏光子は、また、たいてい波長に鈍感なコントラストを与えるという利点を有する。
【００６０】
図９は、偏光子２３及びミラー２４についての置き換えとして、本発明に従って、使用することができる偏光子９０を、実例を出して説明する。
【００６１】
偏光子９０は、偏光子２３に類似の、グリッド偏光子９１、及び、例えば、それの面の一方における反射する表面９３で覆われたガラスで作られた、基板９２を含む。
【００６２】
図１０は、偏光子２３及びミラー２４についての置き換えとして、本発明に従って、また使用することができる偏光子９５を、実例を出して説明する。
【００６３】
偏光子９５は、偏光子２３に類似の、グリッド偏光子９６、及び、例えば、ガラスで作られた、基板９８を含む。基板９８及び偏光子９６は、空気の薄い層９７によって分離される。基板９８は、それの面の一方において、反射表面９９で覆われるが、それは、好ましくは、空気の層９７と共通のものである。
【００６４】
もちろん、本発明は、上に記載された実施形態に限定されるものではない。
【００６５】
本発明は、特に、偏光させられた光を備えた照明ビームを用いる様々なタイプの投射器、特に、逆投射器又は正投射器に関係する。さらには、これらの投射器は、一つ又はより多くの平坦な又は湾曲させられた折りたたみミラーを含むこともあるし含まないこともある。
【００６６】
その照明系は、本発明の異なる実施形態に依存して、そのイメージャに相対的な様々な方式において、位置決めされる又は方位を決定される。好適な実施形態に従って、それは、そのイメージャを照明する、結像ビームの軸に沿った１８０°の回転を特に被ることもある。４／３又は１６／９のスクリーンへの投射の状況において、又は、一般に、一方の寸法が、他方のものよりも大きいものであるとき、それら源は、そのより大きい寸法に沿って、好適な二倍にされたものである。他の実施形態において、その回転は、±９０°に等しいものである。それは、また、その投射対物系から相対的に遠いものであることもあると共に、その投射対物系は、その投射器の構造の全体的な外形に調和させられる。その対物系は、特に、歪曲を限定する一方で、そのスクリーンにおけるそのイメージャによって生じさせられた像を、焦点を合わせることを、可能なものにする。しかしながら、その投射対物系は、好ましくは、その照明系に可能な限り近いものである。
【００６７】
（示されない）本発明の一つの実施形態に従って、それら複数の光源は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード（light-emitting  diode））を使用して、得られるが、それらＬＥＤの各々は、ある光源に対応する。好ましくは、それらＬＥＤの各々は、そのイメージャを均一に照明するための光学的な手段と関連させられる。これは、反射器又は適切なコリメーション若しくは集光の手段であることもある。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】−  図１は、本発明の一つの特定の実施形態に従った、イメージャ用の照明系を用いる逆投射器を、実例を出して説明する。
【図２】−  図２は、図１の照明系を示す。
【図３】−  図３は、図１の照明系を示す。
【図４】−  図４は、図２及び３の系において用いられた照明ビームを概略的に示す。
【図５】−  図５は、図２及び３の系において用いられた照明ビームを概略的に示す。
【図６】−  図６は、図２及び３の系において用いられた偏光スプリッターを示す。
【図７】−  図７は、図６に示された偏光スプリッターの前に、それら源の分布を、実例を出して説明する。
【図８】−  図８は、図６に示された偏光スプリッターの後で、それら源の像を、実例を出して説明する。
【図９】−  図９は、図２及び３の系において用いられた偏光子の代替の実施形態を示す。
【図１０】−  図１０は、図２及び３の系において用いられた偏光子の代替の実施形態を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年1月5日(2007.1.5)
【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】
イメージャを照明することが意図された照明系であって、
当該系は、別個の第一の及び第二の偏光を有する、源のビームと呼ばれた、各々が照明ビームを発生させる複数の照明源を含む、系において、
当該系は、該源のビームによって照明されたグリッド偏光子、ミラー、及び、半波長の位相シフト手段をさらに含むと共に、
該源のビームの各々の該第一の偏光は、該ミラーによって反射させられると共に再度該偏光子の偏光表面を通過する前に、該偏光子の偏光表面を通過すると共に、
該源のビームの各々の該第二の偏光は、該偏光子の偏光表面によって反射させられると共に、
該第一の及び第二の偏光の一方のみは、該偏光表面を通過してしまった後に、又は、該偏光表面から反射させられた後に、該位相シフト手段を通過すると共に、
該源のビームの該第一の及び第二の偏光は、空間的に分離される
ことを特徴とする、系。
【請求項２】
それは、ライトパイプ及び主要な光源を含むと共に
前記照明源は、該主要な光源によって発生させられた照明ビームの、該ライトパイプを通じて、透過によって得られる
ことを特徴とする、請求項１に記載の系。
【請求項３】
前記ライトパイプは、ロッドインテグレーターである
ことを特徴とする、請求項１に記載の系。
【請求項４】
それは、複数の発光ダイオードを含むと共に、
該ダイオードの各々は、前記照明源の一つと関連させられる
ことを特徴とする、請求項１に記載の系。
【請求項５】
前記ミラーの反射表面は、前記偏光子の偏光表面に対して平行である
ことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の系。
【請求項６】
前記グリッド偏光子は、透明な基体を含むと共に、
それの一方の面は、前記偏光子の前記偏光表面を形成すると共に
それの他方の面は、前記ミラーの反射表面を形成する
ことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の系。
【請求項７】
それは、前記照明源と前記偏光子との間に位置させられた少なくとも一つの焦点を合わせるレンズを含むレンズの第一の群を含むと共に、
前記位相シフト手段は、前記照明源が、該第一の群によって結像させられる、二つの焦点面の間に置かれた平面にあると共に、
該二つの焦点面の各々は、前記第一の偏光又は前記第二の偏光のいずれかに対応する
ことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の系。
【請求項８】
それは、レンズの第二の群を含むと共に、
前記イメージャは、該レンズの第二の群の第一の焦点面に置かれると共に、
該レンズの第二の群の第二の焦点面は、前記照明源が、前記第一の群によって焦点を合わせられる、二つの焦点面の間に置かれる
ことを特徴とする、請求項７に記載の系。
【請求項９】
前記位相シフト手段は、基体を含むと共に、
それの面の一つは、半波長の位相シフトバンドを含む
ことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の系。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の照明系、
該照明系によって照明されたイメージャ、及び
投射対物系
を含む投射器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
好ましくは、その照明系は、それら照明源とその偏光子との間に位置させられた少なくとも一つの焦点を合わせるレンズを含む、レンズの第一の群を含むと共に、その位相シフト手段は、二つの焦点面の間に置かれた平面にあるが、それらには、それら照明源が、その第一の群によって結像させられると共に、それら二つの焦点面の各々は、その第一の偏光又はその第二の偏光のいずれかに対応する。
【国際調査報告】
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