(57)【要約】本発明は、多色光源（４００）及び、対応する多色照明ビームにより照明される少なくとも１つの結像組立体を含む投影システム（２）であって、第１及び第２有色輪の２つの別々の有色輪（４１，４２）と、第１、第２及び第３イメージャの３つの別々のイメージャ（４１４，４２４，４３４）とを含み、多色ビームの少なくとも一部である第１源ビームは、該源ビームを第１単色ビーム（４１１）とツートンビーム（４１０）へと分離する前記第１有色輪を照明し、該第１単色ビームは前記第１イメージャを照明し、該ツートンビームは前記第２有色輪に向けて透過され、前記第２有色輪は、前記ツートンビームにより照明され、該ツートンビームを、それぞれ前記第２及び第３イメージャを照明する第２（４２１）及び第３単色ビーム（４２０）へと分離する、投影システムに関する。
2008506142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多色光源照明ビームを生成することができる光源を含む投影システムであって、
少なくとも１つの結像組立体の集合を含み、
該集合の該結像組立体のそれぞれは、それぞれに対応する多色照明ビームにより照明され、第１及び第２有色輪の２つの別々の有色輪と、第１、第２及び第３イメージャの３つの別々のイメージャとを含み、
多色ビームの少なくとも一部である第１源ビームは、該源ビームを第１単色ビームとツートンビームへと分離する前記第１有色輪を照明し、該第１単色ビームは前記第１イメージャを照明し、該ツートンビームは前記第２有色輪に向けて透過され、
前記第２有色輪は、前記ツートンビームにより照明され、該ツートンビームを、それぞれ前記第２及び第３イメージャを照明する第２及び第３単色ビームへと分離することを特徴とする、投影システム。
【請求項２】
前記結像組立体は、前記第３単色ビームの経路に配置される傾斜ミラーを含む、請求項１に記載の投影システム。
【請求項３】
前記結像組立体は、前記第１、第２及び第３単色ビームの経路のそれぞれに合焦手段を含み、該合焦手段のそれぞれは、少なくとも１つのレンズの集合及び１つの光ガイドを含み、前記少なくとも１つのレンズの集合のそれぞれは、それぞれ、前記第１、第２及び第３単色ビームを、対応する前記光ガイドの入口上に合焦させ、前記光ガイドのそれぞれの出口は、前記第１、第２及び第３イメージャにそれぞれ対応付けられる、請求項１又は２に記載の投影システム。
【請求項４】
前記結像組立体は、前記ツートンビームの経路上に少なくとも１つのレンズの集合を含み、該少なくとも１つのレンズの集合は、前記ツートンビームを前記第２有色輪上に合焦させる、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載の投影システム。
【請求項５】
前記少なくとも１つの結像組立体の集合は、少なくとも２つの結像組立体と、別々の結像組立体をそれぞれ照明する２つの別々の単色照明ビームへと前記多色源照明ビームを分離する少なくとも２つの偏光手段とを含む、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載の投影システム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの結像組立体の集合は、少なくとも２つの結像組立体と、別々の結像組立体をそれぞれ照明する２つの別々の単色照明ビームへと前記多色源照明ビームを分離する少なくとも２つの半透明ミラーとを含む、請求項１〜５のうちの何れか１項に記載の投影システム。
【請求項７】
前記半透明ミラーは、反射領域と透明領域とを含むミラーである、請求項６に記載の投影システム。
【請求項８】
前記集合の前記結像組立体の少なくとも１つは、第１、第２及び第３光学モータを含み、該第１、第２及び第３光学モータのそれぞれは、前記第１、第２及び第３イメージャと第１、第２及び第３対物レンズとを含み、これらのイメージャ及び対物レンズは、所与の投影面上に３つの像を横並びに投影するように配置される、請求項１〜７のうちの何れか１項に記載の投影システム。
【請求項９】
前記集合の前記結像組立体の少なくとも１つは、第１、第２及び第３光学モータを含み、該第１、第２及び第３光学モータのそれぞれは、前記第１、第２及び第３イメージャと第１、第２及び第３対物レンズとを含み、これらのイメージャ及び対物レンズは、所与の投影面上に３つの重畳された像を投影するように配置される、請求項１〜８のうちの何れか１項に記載の投影システム。
【請求項１０】
投影されるべき各像を、当該投影システムのイメージャにそれぞれ対応付けられる複数の副像へと分割する手段と、
当該投影システムのイメージャのそれぞれに対して、一の主要色に対応する副像を表す情報を選択し、更に、当該投影システムのイメージャのそれぞれに、前記対応付けられた副像を送る手段であって、前記選択された主要色が、ある瞬間に前記イメージャを照明している単色ビームの色に依存する、手段とを含む、請求項１〜９のうちの何れか１項に記載の投影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像の投映に係り、より正確には、映画館タイプのような、大型スクリーンデジタル投影に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術によると、非常に大型の像を投影するために、非常に大型のスクリーンが用いられるとき従来的なプロジェクタでは十分に明るい像を投影できないので、幾つかのプロジェクタが、図１Ａに示すように実現されている。従って、デジタルプロジェクタ１４乃至１６は、同一のスクリーン１０上に像をそれぞれ投影する。プロジェクタ１４乃至１６のそれぞれに対応付けられた透過ビーム１１乃至１３は、互いに隣接する。比較的複雑な電子処理手段は、図１Ｂに示すように、３つの投影像間の分離を見えなくすることを可能とする。この技術は、特にプロジェクタ１４乃至１６のランプが古くなり始めたとき、３つの画像１７乃至１９の一定の明るさを可能としないという欠点がある。また、投影された像に色差が存在する場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上述の先行技術の欠点を克服することを目的とする。
【０００４】
より詳細には、本発明の目的は、極めて一定の明るさで、大型スクリーン上への高品質のデジタル像投影を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的のため、本発明は、多色光源照明ビームを生成することができる光源を含む投影システムであって、
少なくとも１つの結像組立体の集合を含み、
該集合の該結像組立体のそれぞれは、それぞれに対応する多色照明ビームにより照明され、第１及び第２有色輪の２つの別々の有色輪と、第１、第２及び第３イメージャの３つの別々のイメージャとを含み、
多色ビームの少なくとも一部である第１源ビームは、該源ビームを第１単色ビームとツートンビームへと分離する前記第１有色輪を照明し、該第１単色ビームは前記第１イメージャを照明し、該ツートンビームは前記第２有色輪に向けて透過され、
前記第２有色輪は、前記ツートンビームにより照明され、該ツートンビームを、それぞれ前記第２及び第３イメージャを照明する第２及び第３単色ビームへと分離することを特徴とする、投影システムを提供する。
【０００６】
特定の一特徴によれば、前記結像組立体は、前記第３単色ビームの経路に配置される傾斜ミラーを含む。
【０００７】
好ましくは、前記結像組立体は、前記第１、第２及び第３単色ビームの経路のそれぞれに合焦手段を含み、該合焦手段のそれぞれは、少なくとも１つのレンズの集合及び１つの光ガイドを含み、前記少なくとも１つのレンズの集合のそれぞれは、それぞれ、前記第１、第２及び第３単色ビームを、対応する前記光ガイドの入口上に合焦させ、前記光ガイドのそれぞれの出口は、前記第１、第２及び第３イメージャにそれぞれ対応付けられる。
【０００８】
効果的な一特徴によれば、前記結像組立体は、前記ツートンビームの経路上に少なくとも１つのレンズの集合を含み、該少なくとも１つのレンズの集合は、前記ツートンビームを前記第２有色輪上に合焦させる。
【０００９】
好ましくは、前記少なくとも１つの結像組立体の集合は、少なくとも２つの結像組立体と、別々の結像組立体をそれぞれ照明する２つの別々の単色照明ビームへと前記多色源照明ビームを分離する少なくとも２つの偏光手段とを含む。
【００１０】
特定の一特徴によれば、前記少なくとも１つの結像組立体の集合は、少なくとも２つの結像組立体と、別々の結像組立体をそれぞれ照明する２つの別々の単色照明ビームへと前記多色源照明ビームを分離する少なくとも２つの半透明ミラーとを含む。
【００１１】
好ましくは、前記半透明ミラーは、反射領域と透明領域とを含むミラーである。
【００１２】
効果的な一特徴によれば、前記集合の前記結像組立体の少なくとも１つは、第１、第２及び第３光学モータを含み、該第１、第２及び第３光学モータのそれぞれは、前記第１、第２及び第３イメージャと第１、第２及び第３対物レンズとを含み、これらのイメージャ及び対物レンズは、所与の投影面上に３つの像を横並びに投影するように配置される。
【００１３】
その他の効果的な一特徴によれば、前記集合の前記結像組立体の少なくとも１つは、第１、第２及び第３光学モータを含み、該第１、第２及び第３光学モータのそれぞれは、前記第１、第２及び第３イメージャと第１、第２及び第３対物レンズとを含み、これらのイメージャ及び対物レンズは、所与の投影面上に３つの重畳された像を投影するように配置される。
【００１４】
好ましくは、投影システムは、
投影されるべき各像を、当該投影システムのイメージャにそれぞれ対応付けられる複数の副像へと分割する手段と、
当該投影システムのイメージャのそれぞれに対して、一の主要色に対応する副像、所謂単色副象を表す情報を選択し、更に、当該投影システムのイメージャのそれぞれに、前記対応付けられた副像を送る手段であって、前記選択された主要色が、ある瞬間に前記イメージャを照明している単色ビームの色に依存する、手段とを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、添付図面を参照した以下の説明により、より理解され、他の特徴及び効果が明らかになる。
【００１６】
本発明の一般的な原理は、それ故に、同一の投影システム内の、１つの同一の多色源ビームにより生成される照明ビームによりそれぞれ照明される幾つかのイメージャの実現に基づく。
【００１７】
図２は、本発明による投影システムの非常に概略かしたレイアウト図であり、当該投影システムは、ランプ４０を含む投影装置２と、投影面２３を画成する投影スクリーンとを含む。
【００１８】
図２の読み取りを容易化するため、スケール及び投影角度は、大型スクリーン２３と、スクリーン２３から数メーターの位置に配置される小型の装置２との間において考慮されない。
【００１９】
投影装置２は、３つの別々の結像ビーム２０乃至２２を放出することにより投影面２３上にセグメント化された像を投影する。投影面は、大型であり、多様な映画館タイプの投影に適合されてもよい。投影面は、例えば、平らであり、又は、（歪を防止するために僅かに曲率の円筒形若しくは球形を備える）略平らな面である。
【００２０】
図３に示すようなセグメント化された像は、結像ビーム２０乃至２２によりそれぞれ得られる３つの近傍の部分３１乃至３３を含む。一定の源像のため、本発明により、３つの部分３１乃至３３は、ランプ４０が古くなり始めたときでも、時が経っても一定のままである一定の色及び一定の明るさを呈する。
【００２１】
図４は、ランプ４０及び結像組立体を含む装置２をより詳細に示す。
【００２２】
結像組立体自体は、第１有色輪４１と、合焦レンズ４４と、第２有色輪４２と、ミラー４３と、３つの合焦レンズ４１２，４２２及び４３２と、３つの光ガイド４１３，４２３及び４３３と、３つのイメージャ４１４，４２４及び４３４とを含む。
【００２３】
楕円状のリフレクタを備えるランプ４０は、有色輪４１に合焦される多色源ビーム４００を放出する。ランプ４０は、例えば、６５００°（太陽の温度に近い）に等しい温度及び比較的フラットなスペクトルを有するという利点を有するキセノンタイプである。但し、大型スクリーン投影用に設計された、多色光を放出する如何なるタイプのランプが使用されてもよい。一定のスペクトル分布を得るため(特にキセノンタイプでないランプが使用された場合)、ノッチフィルタが、第１有色輪とランプの間に配置されてもよい。
【００２４】
有色輪４１は、多色源ビーム４００により照明される。有色輪４１は、ビーム４００の軸に対して角度αだけ傾斜されており、角度αは、有色輪４１の特性により、ビームが２つのビームに空間的に分離されることを可能とする。この角度αは、２５°と６５°の間の任意の値を取ることができる。好ましくは、この角度αは、４５°である。従って、有色輪４１は、ビーム４００を第１単色ビーム４１１（即ち、単一の主要色、赤、緑若しくは青を含む）及びツートンビーム４１０(即ち、赤、緑若しくは青のうちの２つの主要色を含む)へと分離する。
【００２５】
レンズ４４は、ビーム４１０に軸に対して、有色輪４２の特性によりビームを２つの単色ビーム４２０及び４２２に空間的に分離することを可能とする角度だけ、傾斜された有色輪４２上に、ツートンカラー４１０を合焦する。
【００２６】
レンズ４１２，４２２及び４３２は、それぞれ、ビーム４１１，４２１及び４２０を、光ガイド４１３，４２３及び４３３の入口上に合焦する。
【００２７】
光ガイド４１３，４２３及び４３３は、例えば反射する側壁を備える中空ガイド若しくはインテグレイティング・バー（integrating  bar）である。
【００２８】
光ガイド４１３，４２３及び４３３の出口は、好ましくは、同一面内に位置し、ビーム２０乃至２２をそれぞれ生成するイメージャ４１２，４２４及び４３４をそれぞれ含む光学モータの入口上にそれぞれ配置される。各光学モータは、対応するイメージャ上に、対応する光ガイド４１３，４２３若しくは４３３の出口を結像させるレンズ、及び、スクリーン上への投影を可能とする対物レンズを含む。光学モータは、像３１乃至３３が投影面２３上に横並びに非常に正確に投影されるような態様で、配置される。第１の構成によれば、光学モータの対物レンズの軸は、対応するイメージャの軸に対してずらされるので、対物レンズの軸及びイメージャの軸は平行のままであり、これにより、イメージャのそれぞれにより生成される像ビームが方向付けられることが可能となる。第２の構成によれば、対物レンズは、投影方向に対物レンズの軸が向けられるような態様で回転を受ける。
【００２９】
イメージャ４１３，４２３及び４３３は、例えば、偏光に影響を受けないＤＭＤ（テキサスインスツルメンツ社からのデジタル・マイクロミラー・デバイス）タイプである。イメージャ４１３，４２３及び４３３は、透過性ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）若しくはＬＣＯＳ（Liquid  Crystal  On  Silicon）タイプであってもよい。ＬＣＤ若しくはＬＣＯＳが用いられる場合、偏光を回復するように設計された手段が、好ましくは、光ガイドとイメージャとの間に配置される。イメージャ４１３，４２３及び４３３は、投影されるべき像が３つの部分３１乃至３３の形態で生成されることを可能とする制御手段により制御される。
【００３０】
本発明によれば、有色輪４１及び４２は、任意の瞬間にて、イメージャ４１３，４２３及び４３３が３つの異なる有色ビーム４１１，４２１及び４２０により照明されるように、同期される。従って、図５は、有色輪４１及び４２の同期を示す。
【００３１】
有色輪４１及び４２は、それぞれ、反射し若しくはイメージャに向けて別々の色を透過する３つのセグメントを有する。従って、有色輪４１(若しくは４２、それぞれ)は、３つのセグメント５１０乃至５１２(若しくは５２０乃至５２２を、それぞれ)有する。
【００３２】
セグメント５１０乃至５１２は、それぞれ、赤、緑及び青を透過し、それ故に、それぞれ、シアン(青と緑の混合)、マジェンタ(青と赤の混合)及び黄（緑と赤の混合)を反射する。セグメント５１０乃至５１２は、それ故に、２つの異なる色が反射されることを可能とするフィルタを含む。
【００３３】
セグメント５２０乃至５２２は、それぞれ、緑、青及び赤を透過し、それ故に、それぞれ、マジェンタ、黄及びシアンを反射する。セグメント５２０乃至５２２は、それ故に、２つの異なる色が反射されることを可能とするフィルタを含む。
【００３４】
同期手段５０は、任意の瞬間にて、有色輪４２がツートンビーム４１０の色の１つを透過し且つビーム４１０の第２色を反射するような態様で、有色セグメントを位置付ける。更に、イメージャ４１４，４２４及び４３４に対する制御手段５３は、これらのイメージャのそれぞれに対して投影される色を定義するが、同期手段５０と協働して、任意の瞬間にて、イメージャにより投影される像部分の色が当該イメージャを照明するビームの色に対応させる。
【００３５】
光ガイドに入るこれらのビーム４１１，４２１及び４２０は、異なる色、即ち赤、緑若しくは青である。更に、同一のシーケンスで、有色輪が回転するとき、３つのイメージャ４１４，４２４及び４３４は、連続的に３色により照明される。このようにして、高い光学的効率が得られ、照明ビームにおける光の損失はほとんど無い。更に、像部分３１，３２及び３３は、イメージャを照明する単色照明ビームが１つの同一の源により生成されるので、一定である。明るさの制御は、単一の源上に作用するだけで十分であるので、簡略化される。
【００３６】
一例として、有色輪４１は、ビーム４００がセグメント５１０，５１１及び５１２を連続して照明するときに、透過ビーム４１１においてＲＧＢとして指示される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のシーケンスを可能とする。同期した態様で、有色輪４２は、ビーム４００がセグメント５２０，５２１及び５２２を連続して照明するときに、(ビーム４１０の反射により得られる)透過ビーム４２１においてシーケンスＢＲＧ（青ー赤ー緑）を可能とし、(ビーム４１０の反射により得られる)反射ビーム４２０においてＧＢＲ（緑―青―赤）を可能にする。言うまでも無く、(異なる回転方向若しくはセグメント５２０乃至５２２の異なる順を実現する)本発明の一変形例では、有色輪４２は、有色輪４１がシーケンスＲＧＢを透過するとき、シーケンスＢＲＧを反射してシーケンスＧＢＲを透過し、この構成は、イメージャ４１４，４２４及び４３４の入口にて３つの異なる有色ビームを可能とする。
【００３７】
一の変形例によれば、セグメント５２０乃至５１２は、それぞれ、黄、シアン及びマジェンタを透過し、それ故に、それぞれ、青、赤及び緑を反射する。セグメント５２０乃至５１２は、一の色が反射されることを可能とするフィルタを含み、これは、単一の色を反射する狭帯域の反射フィルタであるので（２つの狭帯域フィルタを備えるフィルタ若しくは単一の広帯域フィルタでないので）、実現がより簡易化されるという利点がある。有色輪は、好ましくは同期されるので、結果は前述と同じである。これは、ビーム４１０がツートンであり、セグメントのそれぞれが今度は唯一の色のみを透過し、唯一の色を反射するからである（例として、黄を透過するセグメント５２０は、緑及び青を含むビーム４１０を受け、それ故に、緑を透過するだけのセグメントと同様に、緑を透過し、青を反射する）。
【００３８】
図１０に示す本発明の一変形例によれば、有色輪４１が、単一の色を反射する有色輪４５により置換され、ランプ４０が適切な態様で配置される構造を有する投影装置２５が実現されている。有色輪４５は、有色輪４２に向けてビーム４１０を透過し、有色輪４２は、図９に関して上述した如く、入射ビーム４１０から唯一の色だけを透過し唯一の色を反射するように、有色輪４１と同期される。図示の例では、有色輪４５は、イメージャ４１４に向けてシーケンスＲＧＢを透過する一方で、同期した様態で、有色輪４２は、イメージャ４２４若しくは４３４に向けてＢＲＧ若しくはシーケンスＧＢＲを透過する。
【００３９】
装置２５は、更に、装置２と同一の要素を含み、同一の要素は、同一の参照符号が付され、それ故に、これらの説明は省略する。
【００４０】
装置２５の構造は、単一の色を反射する２つの有色輪を実現するという効果を有する。これらは、それ故に、同一であることができ、特に効果的(製造の簡略化、高効率)である単色狭帯域フィルタを含む。
【００４１】
図１１は、制御手段５３において実現される、投影されるべき像用の管理アルゴリズム１１０を示す。このアルゴリズムは、特に、分離手段により実現される、各像を分割するステップと、対応付け手段により実現される、主要色に対応する一の副像を表す情報を選択するステップとを提供する。これらの手段は、例えば、ＡＳＩＣタイプの材料手段若しくはメモリに記憶されマイクロプロセッサにより実行される専用ソフトウェア手段である。
【００４２】
像分離手段は、本発明により、投影装置内若しくはその上流側で実現されることができ、投影装置内に入る信号は副像を分離する。
【００４３】
像が投影される必要があるとき、ステップ１１１中、制御手段は、像を、投影される近傍の副像(投影装置により平行に実現されるイメージャ)の数に対応するｐ個の部分へと分離(分割)し、分割は、３つの独立した副像(若しくは少なくともこれらの副像を表す情報)を得るために、イメージャの位置及びフォーマットに依存して適用される（例えば、投影装置が横並びに配置された１６／９フォーマットでイメージャを含む場合には図３に示すような１６／９フォーマットでの３つの近傍のバンドへと像の分割）。装置２は、同一サイズの３つの像部分を表示する３つのイメージャを含む。この装置に適用される管理アルゴリズムは、それ故に、表示されるべき部分３１乃至３３に対応する３つの同一部分へと像を分割する。
【００４４】
次いで、ステップ１１２中、制御手段５３は、表示されるべき第１色に対応する３つの副像のそれぞれに対する情報を選択し、対応するイメージャに送る（部分３１乃至３３に対応する副像は、それぞれ、イメージャ４１４，４２４及び４３４により表示される）。更に、制御手段５３は、有色輪４１及び４２を制御し、従って、イメージャを照明する照明ビームの色を制御する(若しくは、一変形例では、有色輪の位置を指示する情報を受信し、これからこれらの照明ビーム色を推測する)。上述の例によれば、ビーム４００，４２１及び４２０は、それぞれ、シーケンスＲＧＢ，ＢＲＧ及びＧＢＲに対応する。更に、ステップ１１２中、第１副像は赤であり、第２副像は青、第３副像は緑である（イメージャ４１４，４２４及び４３４を照明するビームの第１色である）。管理手段５３は、次いで、イメージャ４１４，４２４及び４３４を、任意の瞬間にて表示されるべき単色副像の色に応じて、制御する。
【００４５】
続いて、ステップ１１３中、管理手段５３は、イメージャを照明するビームの第２色に対応する副像であって、上述の例ではそれぞれ緑、赤及び青である第１、第２及び第３単色副像を、それぞれ表示するように、イメージャ４１４，４２４及び４３４を制御する。
【００４６】
次いで、ステップ１１４中、管理手段５３は、イメージャを照明するビームの第３色に対応する副像であって、上述の例ではそれぞれ青、緑及び赤である第１、第２及び第３単色副像を、それぞれ表示するように、イメージャ４１４，４２４及び４３４を制御する。
【００４７】
イメージャを照明するビームの２色間の遷移は、適切な方法により処理されることができる。例えば、遷移中の表示の不存在、若しくは、対照的に、遷移に対応する２色に依存する不飽和色を表示する遷移の使用がある。
【００４８】
図１２は、本発明の一変形例による高解像度プロジェクタ１２０を示す（スケール及び投影角度は、大型スクリーン２３と、スクリーン２３から数メーターの位置に配置される小型のプロジェクタ１２０との間で考慮されない）。
【００４９】
プロジェクタ１２０は、イメージャ４１４，４２４及び４３４により生成される単色副像が正確に重畳される態様で構成される光学モータ、像分離及び選択手段以外は、プロジェクタ２と非常に類似する。実際には、光学モータは、プロジェクタ２に適用された上述の方法（例えば、対応する光学モータの軸と各対物レンズの軸との間のずれ、若しくは、対物レンズの軸の回転）の何れか１つにより構成され、任意の瞬間にて異なる色であり投影されるべき像を表す単色ビームが、スクリーン２３の同一部分を照明するようにする。従って、投影面内では、３つのビーム１２１乃至１２３は重畳される。
【００５０】
図６は、本発明の一変形例による投影装置６の斜視図を示す。
【００５１】
装置６は、図９に示すように、像９が投影されることを可能とし、像９は、３つの上側部分９０乃至９２の一サブアセンブリと３つの下側部分９４乃至９６の一サブアセンブリを備える６部分へと分割される。これらの２つのサブアセンブリは、それぞれ、図７Ａ及び図７Ｂに示した第１及び第２結像組立体によりそれぞれ生成される。
【００５２】
かくして生成される像９は均一であるという効果を有する。
【００５３】
投影装置６のある要素は、装置２の要素に非常に類似するので、更なる説明はしない。
【００５４】
下側の部分では、投影装置６は、ランプ４０、分離手段７８及び第１結像組立体７６を含む。
【００５５】
上側の部分では、投影装置６は、完全反射ミラー７５及び第２結像組立体７７を含む。
【００５６】
分離手段７８は、図８中に側面視で図示されるように、２つのビーム７００及び８１へとランプ４０により生成される多色源ビーム４００を分離する。
【００５７】
第１実施例によれば、分離手段７８は、偏光手段タイプであり、好ましくは、ビーム４００の軸に対して２５°と７０°の間で傾斜されることができる格子偏光子タイプ（例えばＭｏｘｔｅｋ（登録商標））である。一変形例では、偏光子は、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）タイプである。この場合、偏光子は、ビーム４００の軸に対して４５°近傍の角度で傾斜される。
【００５８】
第２実施例によれば、分離手段７８は、半透明ミラータイプである。好ましくは、ミラーは、２つの部分を含み、当該２つの部分は、それぞれ反射性及び透明であり、これは多かれ少なかれ交錯（インターレース）されることができ（例えば、‘ドットミラー’）、反射部分は、ミラーの表面領域の半分を表す。一変形例では、ミラーは、入射束（フラックス）の５０％が反射されることを可能とし、且つ、残りの５０％が透過されることを可能とする特別な処理を含む。したがって、ビーム４００は、明るさが等しいか非常に類似する２つのビーム７００及び８１へと分割される。
【００５９】
第２結像組立体７７は、第１結像組立体７６と非常に類似する。
【００６０】
第２結像組立体７７は、特に、２つの有色輪７１及び７２（有色輪４１及び４２に代わる）と、合焦レンズ７４（レンズ４４に代わる）と、有色輪７１に向けてビーム８１を反射するミラー７３（ミラー４３に代わる）と、３つの合焦レンズ７１２，７２２及び７３２（レンズ４１２，４２２及び４３２に代わる）と、３つの光ガイド７１３，７２３及び７３３と、３つのイメージャ７１４，７２４及び７３４（イメージャ４１４，４２４及び４３４に代わる）とを含む。
【００６１】
尚、分離手段７８及びミラー７５は、有色輪７１上にビーム８１が合焦されることを可能とする。
【００６２】
更に、光ガイド７１３，７２３及び７３３は、好ましくは、全てのガイドの出口が同一面８０内になる態様で、光ガイド４１３，４２３及び４３３よりも長い。
【００６３】
有色輪７１及び７２は、イメージャ７１４，７２４及び７３４が、任意の瞬間にて、異なる色である３つの単色ビーム７６１，７７１及び７７０であって、それぞれ、３つの異なる色で関連付けられたイメージャを連続的に照明する３つの単色ビーム７６１，７７１及び７７０により、照明されるような態様で、同期される。
【００６４】
好ましくは、必ずしも必要でないが、一方では有色輪７１及び７２は、他方では有色輪４１及び４２は、入射照明ビームにより照明されるセグメントの変化が同一の瞬間に生ずるような態様で、同期される。従って、イメージャ４１４，４２４，４３４，７１４，７２４及び７３４の制御が容易化される。
【００６５】
第２実施例は、ＤＭＤのような偏光に影響を受けないイメージャの使用に特に好適である。但し、ＬＣＯＳ及びＬＣＤ技術の使用も、装置２用に実現されたものと類似する偏光の回復により可能である。
【００６６】
第１実施例は、偏光した放射で動作するイメージャの使用に特に好適である。イメージャ４１４，４２４，４３４，７１４，７２４及び７３４のそれぞれは、当然ながら、入射単色照明ビームに対して正確に方向決めされる。偏光が結像組立体７６及び７７において異なるので、偏光回転手段（例えば、λ／２プレート）が（偏光を回転させ、２つの組立体７６及び７７においてイメージャの同一の向きを維持するために）、結像組立体の一方に、好ましくは当該組立体のイメージャと光ガイドの間若しくは第１有色輪の前に、配置されてもよい。
【００６７】
組立体７６に類する３つの結像組立体を実現する第２の実施例の一変形例によれば、入射束の２／３を反射し、束の１／３を透過する第１分離手段が用いられる（分離手段は、このとき、例えば、全体の表面領域の２／３を表す反射表面領域を備える‘ドットミラー’タイプである）。透過ビームは、このとき、第１結像組立体を照明する。反射ビームは、このとき、２つの単色ビームへと入射ビームを分離する第２分離手段を照明する。これらのビームのそれぞれは、次いで、２つの他の結像組立体の一方を照明する。投影面上に得られる像は、このとき、均一な明るさの９つの近傍の部分を含む。
【００６８】
同一の原理によれば、３ｎ個のイメージャ（ｎは、２以上であり、例えば２，３，４，．．．）を実現し、多色源ビームは、部分的に透明なミラーにより、略同一の明るさのｎ個の多色源ビームへと分離され、ｎ個のビームのそれぞれは、結像組立体を照明する。投影された像は、このとき、均一の明るさの３ｎ個の部分を含む。
【００６９】
他の変形例によれば、例えば６ｎ個のイメージャを実現することによって、第１及び第２実施例が組み合わせられる。即ち、非偏光の多色源ビームは、６ｎ個の偏光多色ビームへと適切な分離手段により分離され（例えば、偏光子は、源ビームを２つの偏光ビームへと分離し、２つの偏光ビームは、それぞれｎ個の多色偏光ビームへ分離される、即ち、源ビームをｎ個の非偏光ビームへ分離するｎ個のミラーの実現が構想されてよく、ｎ個の非偏光ビームのそれぞれは、６ｎ個の偏光多色ビームを得ることを可能とする偏光子を照明する）、６ｎ個の偏向多色ビームはそれぞれ結像組立体を照明する。
【００７０】
言うまでも無く、本発明は、上述の実施例に限定されない。
【００７１】
当業者であれば、特に、大型スクリーン投影用に設計された如何なるタイプのランプを想到するだろう。
【００７２】
同様に、膨大なタイプの分離手段、レンズ、ガイド、有色輪及び光学ミラーは、本発明に適用可能である。
【００７３】
更に、投影システムの構造自体は、本発明の範囲内に留まりつつ、修正されてもよい。従って、投影像は、多様な形状であることができ、例えば、上下及び／又は左右に互いに隣接して配置されることができる、長さ方向が水平若しくは鉛直である部分を備えた形状であることができる。
【００７４】
有色輪は、本発明によれば、透過モード及び反射モードで用いられ、種々の変形例によれば、主要色を反射若しくは透過することができる。
【００７５】
本発明のその他の変形例によれば、多色ビームは、図２に関連した上述したプロジェクタ２について上述したように、３つの単色ビームに分離される。この変形例によれば、各単色ビームは、偏光子若しくは半透明ミラータイプ（処理ミラー若しくはドットミラー）によって幾つかのビーム（例えば，１，２，３，４．．．）に分離され、それぞれイメージャを照明する。分離手段は、単色ビームの経路内（例えば、有色輪４１及び４２の一方若しくはミラー４３と、対応する導波路の入口との間）に配置される。合焦レンズは、また、必要に応じて付加されてもよい。この実施例は、投影像が、簡易な２つの有色輪を用いて、３，６，９，１２個の部分若しくはそれ以上の部分に得られることを可能とする。
【００７６】
本発明の更なるその他の変形例によれば、図６及び図１２に示した実施例が組み合わせられる。かくして、任意の瞬間にて、重畳される副像を３色で投影する幾つかのステージを備えるプロジェクタであって、対応するステージのそれぞれが、重畳される３つの単色副像を生成する結像組立体を有するプロジェクタが得られてもよい。
【００７７】
本発明の他の変形例によれば、図６及び図１２に示した実施例が、図１０に示した実施例と組み合わせられ、投影システムは、このとき、単色ビームをそれぞれ反射する有色輪を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１Ａ】とりわけ知られている投影システムを示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａの投影システムにより投映される像を示す図である。
【図２】本発明による投影システムの非常に概略化した図である。
【図３】図２のシステムによりスクリーン上に投影される像を示す図である。
【図４】図２のシステムの投影装置を示す図である。
【図５】図２によるシステム内の有色輪の実現を示す図である。
【図６】本発明の変形例を示す図である。
【図７Ａ】本発明の変形例を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の変形例を示す図である。
【図８】本発明の変形例を示す図である。
【図９】対応する投影された像を示す図である。
【図１０】本発明のその他の変形例を示す図である。
【図１１】図２，図６及び図１０による装置において実現される像管理方法を示す図である。
【図１２】高解像度像投影を可能とする本発明の一変形例を示す図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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