(57)【要約】  光の進路に沿って順に設置している、二種類以上違う性質の光が生成できる照明領域、且つ各照明領域空間がそれぞれ分離されている照明システムと、少なくとも二つ違う性質の光情報の領域を有する表示チップと、違う性質の光の空間情報を角度でコードを行えるレンズシステムと、違う性質の光を違う角度へ転送できる偏向素子と、レンズシステムとを備えている合成画像生成システムである。違う性質の光は、違う色の光であっても、違う偏光の光であっても良い。そこで、システムは、それらの光に応じてカラー画像と立体画像とを生成できる。本発明のシステムは、構造簡単で、低コストであり、違う性質の角度コードと解読を利用し、単一チップでカラー或は立体画像を表示すること実現できる。その応用分野は、近眼表示システムと、投影表示システムと、立体表示システムとを備えている。
2011524995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の進路に沿って順に設置された、
二種類以上の違う性質の光を生成できる照明領域、且つ各照明領域空間がそれぞれ分離されている照明システムと、
少なくとも二つの違う性質の光情報の領域を有する表示チップと、
違う性質の光の空間情報を角度でのコードを行えるレンズシステムと、
違う性質の光を違う角度へ転送できる偏向素子と、を備えている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項２】
請求項１において、
表示チップが複数の色領域を表示する単一チップ構造を備えている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項３】
請求項１において、
表示チップは、二枚以上であり、互い緊密に配置されて平面になるチップアレーである
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項４】
請求項２或は３において、
照明システムと表示チップとが一体化された自発光表示チップ組が採用されている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項５】
請求項１において、
前記違う性質の光は、違う色の光であり、前記合成画像を生成するシステムが、カラー画像を生成することができる
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項６】
請求項１において、
前記違う性質の光は、違う偏光の光であり、前記合成画像生成システムが、立体画像を生成することができる
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項７】
請求項１において、
前記照明システムの光源は、高輝度光源技術のいずれかを採用することができ、前記高輝度光源技術が、高輝度投影光源と、LEDと、レーザーと、OLEDとを含む
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項８】
請求項１において、
前記照明システムは、二つ以上のカスケード光分けシステムを備え、光源からの光が二つ以上の照明領域に分けられている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項９】
請求項１において、
前記照明システムは、一つ以上の導光棒を備え、前記導光棒の間には低屈折率媒質が存在し、光導波管になり、一つの光導波管は、一種類のカラー光の通路になり、違う性質の光を表示チップ上の対応する領域に転送する
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１０】
請求項１において、
前記表示チップは、従来のマイクロ表示装置技術のいずれかを採用することができ、前記マイクロ表示装置技術は、好ましくは、液晶チップLCDと、マイクロ機械MEMSと、Si上の液晶LCOS装置とを含む
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１１】
請求項１において、
前記レンズシステムは、違う性質の光の空間情報を角度でコードすることができ、その第１のレンズは表示チップに充分近付けられ、フィールドレンズの機能を有する。
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１２】
請求項５において、
前記違う性質の光を違う角度に偏向できる偏向素子は、ダイクロイックミラー組である
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記レンズシステムを経過した二種類及び二種類以上の色光は、光経路のある位置で分離され、交差および重畳せず、前記ダイクロイックミラー組が、該位置に設置され、前記ダイクロイックミラーが一体に構成され、他のダイクロイックミラーに分離されない
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１４】
請求項１２において、
前記ダイクロイックミラーの厚さは、0.001mmから100mmの間であり、近隣の二つのダイクロイックミラーのメッキ膜の間には、空気だけがあり、ガラス基板がない
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１５】
請求項５において、
前記違う性質の光を違う角度に偏向できる偏向素子は、カラー光を選択的に反射できるホログラフィー素子システムを採用できる
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１６】
請求項５において、
照明システムは、一種類色及び一種類色以上のLED光源を採用する
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１７】
請求項１６において、
前記LED光源と表示チップとの間には、導光棒、レンズ、或は直接に接触するいずれかの方法で連接している
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１８】
請求項７において、
前記光源と表示チップとの間には、導光棒方式で連接する時に、前記光源と表示チップとの間を連接する導光棒の間にカラーが互いに干渉しないための低屈折率媒質の隙間が存在している
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１９】
請求項７において、
前記光源と表示チップとの間では、導光棒で連接する時に、少なくとも、光源と導光棒の間、導光棒の出口端とチップの間、或はチップとレンズシステムの第１のレンズとの間のいずれの界面で付着されている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項２０】
請求項１において、
前記複合画像を生成するシステムは、一つの電子画像処理システムをさらに備え、前記電子画像処理システムが順に、ディジタル或はアナログ映像周波数信号を輸入されるユニットと、その違う性質の信号を取り出すユニットと、各違う性質の信号を、それぞれ、ディスプレーの違う特定部へ送るユニットとを備えている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項２１】
請求項２０において、
前記電子画像処理システムは、画像の前ゆがみを行い、光学システムのゆがみを補正するユニットをさらに備えている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項２２】
立体画像を生成でき、光の進路に沿って順に設置されている、
空間分離偏光照明を生成できる照明システムと、
違う偏光画像を射出する表示チップと、
偏光の空間情報を角度でのコードを行える偏光反射鏡と、
二枚の偏光レンズと、を備えている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項２３】
請求項２２において、
表示チップは複数の色領域を表示する単一チップ構造を備えている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項２４】
請求項２２において、
表示チップが二枚以上であり、互い緊密に配置されて一つの平面になるチップアレーである
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項２５】
光の進路に沿って順に設置している、
少なくとも違う色情報を有する二つの表示領域を含む有機電気発光表示チップOLEDと、
カラーの空間情報を角度でのコードを行えるレンズシステムと、
違う色光を違う角度へ反射できる光合成システムと、
レンズシステムと、を備えている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項２６】
請求項２５において、
近眼表示システムと、投影表示システムとを応用分野とする
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示技術分野に関し、特に、角度コードを利用し且つ画像を複合する表示システムに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
ほぼ全ての表示チップは、実質的には単色である。カラー表示を実現するため、それらは、何らかの方法でカラー化する必要がある。従来より、いろいろなカラー生成方法があり、主なのは、空間領域と時間領域とでそれぞれ違う色を表示し、それから合成する。
【０００３】
（1）マイクロフィルター方法は、直視表示と投影システムとに広範囲で利用されている。赤と、グリーンと、青とのフィルターで覆われている三つの子ピクセルは、一つのピクセルになる。投射システムには、フィルターのマイクロ表示チップは、沢山の欠点がある。まず、光エネルギーの利用効率が低い。それは、光エネルギーの三分の二がフィルターに吸収されるためである。次に、フィルターをマイクロ表示チップの基板に構築するテクノロジーは複雑である。
【０００４】
（2）三チップ式構造は、三つのチップを利用し、それぞれ、赤とグレーンと青との三原色画像を生成する方法である。光合成プリズムは、三原色画像をカラー画像に合成するために用いられている。三チップ式構造は、三つのマイクロ表示チップからなり、コストが高い。ほぼ全てのHTPSマイクロ表示システムと沢山のLCOSマイクロ表示システムとは、ほぼこの方法を採用している。
【０００５】
（3）時間順序の色彩方法は、時間順序のカラー光を表示チップに投射し、カラー画像を生成する方法である。この方法は、前記三チップ式より原理が簡単であると同時に、三チップ式構造のコストよりも安い。その代わり、この方法は、ハイレベルデータ・ブロード・バンドの電子システムと快速対応時間を有する表示チップを使用することが必要である。最終的に、この方法を用いたシステムのコストも、同様に高くなる。しかも、この方法は、白光の三分の二が損失になり、その射出光効率が低い。色彩欠陥も一つの問題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、違う色光の角度コードと解読とを利用し、単一チップによるカラー画像の表示を実現でき、さらに、該システムは、違う偏光に対する角度コードと解読とによって、単一チップで立体画像の表示を実現することができる合成画像生成システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の技術案は、光の進路に沿って順に、二種類以上の違う性質の光を生成できる照明領域、且つ各照明領域空間が互いに分離されている照明システムと、少なくとも二つの違う性質の光情報領域を有する表示チップと、違う性質の光の空間情報を角度の上でコードすることができるレンズシステムと、違う性質の光を違う角度へ転送できる偏向素子と、レンズシステムとを備えていることを特徴とする合成画像生成システムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、従来技術と比べると、次の利点がある。
【０００９】
1.  三チップ式構造と比べ、一つの表示チップしか使われていないため、表示チップのコストが大幅に減少する。さらに、高価な光合成素子は不要になるため、システム全体のコストが低減される。
【００１０】
2.  従来の単一チップ式構造と比べ、出光効率が高まる上、カラー欠陥もなくなる。さらに、駆動電子システムのブロード・バンドに対する要求と表示チップの応答時間とが低減される。
【００１１】
3.  従来のカラーフィルター技術と比べ、チップのフィルターが除かれるため、チップのコストを低減でき、チップの寿命と信頼性とが高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の構造を示す概略図である。
【図２】本発明の光合成システムの一つを示す概略図である。
【図３】本発明の三枚のカラーダイクロイックミラーの配置方式である。
【図４】本発明の簡単化された三枚のカラーダイクロイックミラーの配置方式である。
【図５】LEDを照明光源とする実施例である。
【図６】OLEDが自発光表示チップの実施例である。
【図７】OLEDが自発光表示チップの他の実施例である。
【図８】本発明の三のカラーダイクロイックミラーの配置実例である。
【図９】ホログラフィー素子を光合成システムとする一つの実施例である。
【図１０】本発明の他の実施例であり、立体表示システムである。
【図１１】本発明の電子画像処理システムの一つの実施例の処理フロー図である。
【図１２】本発明の他の実施例であり、反射式に基づく表示チップである。
【図１３】本発明の他種類の白光LEDに基づく実施案の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００１４】
（実施例１）
図１に示すように、一つの白光光源（101）は、それぞれ、一つのカスケード色分けシステム（103）を通過し、赤とグリーンと青との三つのサイズ略同の並列単一色の照明領域に分けられ、三つの色光はそれぞれ三つの導光棒（107）に進入し、照明光が均一化される。白光光源（101）と、色分けシステム（103）と導光棒（107）とで照明システムが構成されている。一つの表示チップ（109）は、三つの領域を有すると同時に、三つのサイズが照明領域のカラー位相と対応する画像を表示する。該画像内容は、一つのカラー画像の赤、グリーン、青の三つの成分である。三つの単色照明領域をこの三つの画像に近付け、光線が画像を透過して赤、グリーン、青の三つの単色画像が形成される。違う色の画像は高さが違い、その差はｄである。すなわち、カラーの情報は、高さでコードされる。表示チップ（109）からの光は、有効焦点距離がｆの第１レンズ組（111）を透過し、該レンズ組は少なくとも一枚のレンズを含む。表示チップ（109）の上で違う色領域の間隔がｄである。第１レンズ組（111）の焦点面では、違う色の光は角度で互いに分離できる。角度は、数学式atan(d/f)で確定できる。違う画像が違う高さにあるため、これらの画像は角度でコードが行われる。第１レンズ組（111）は、カラー空間情報を角度でコードすることができるレンズシステムである。ダイクロイックミラー（113、115、117）は、ダイクロイックミラー組を構成し、偏向素子を構成する。それらは、違う角度で傾斜している。ダイクロイックミラーの間の互いに傾斜している角度は、システム設計時に確定される。したがって、違う色の画像は、違う方向に偏向される。最終的には、少なくとも一枚のレンズを含む第２レンズ組（118）は、図画をスクリーンや人眼（119）に投射し、フルカラー画像になる。偏向素子と、第１レンズ組と、第２レンズ組とは、光合成システムを構成している。第２レンズ組（118）は、ある設計ではなくても良い。
【００１５】
前記技術案の照明システムの光源に対して、白熱電球と、アーク灯と、LED光源と、レーザー光源とから選ばれるが、前記のどちらの光源技術にも限らない。前記表示チップ（109）は、従来のマイクロディスプレー技術、液晶チップLCDと、マイクロ機械MEMS（Micro Electromechanical Systemマイクロ機械電子システム）と、Si上液晶LCOS装置（Liquid Crystal on Silicon シリコン基礎液晶表示装置）とのいずれかが用いられる。しかし、これらに限られない。前記技術案中の表示チップ（109）は、反射式と、透過式と、自発光式とのいずれかが適用できる。前記技術案中の表示チップ（109）は、さらにLED、或はOLED等の自発光表示チップで構成できる。このようにすれば、照明システムと表示チップとは一体化される。前記技術案中の表示チップ（109）は、二枚以上充分近付けたチップアレーであり、単一チップ上に複数の色領域を表示する単チップ構造を代替する。前記の全ての技術案には、二枚以上の互いに充分近付けたチップアレーで単チップを代替し、表示チップになる。すなわち、表示チップ（109）は、複数の色領域を表示する単チップ構造でも良いし、二つ以上充分近付けて構成した一つの平面チップアレーでも良い。チップアレーごとは一つの色領域を表示できる。本発明は、広範囲の構造形式が可能であるため、これらの等価な構造は本発明の範囲から離れていない。
【００１６】
表示チップ（109）は、画像処理システムで画像処理機能を果たせる。該画像処理システムは、ソフトで実現でき、ハードウェアも組み合わせても実現できる。図11は、本発明の電子画像処理システムの一つの処理機能のフロー図の実施実例である。輸入された映像周波数信号は、普通のディジタルかアナログ映像周波数信号かである。その中に、赤とグリーンと青との信号が含まれている。この信号は、まず、映像周波数メモリに保存され、それから赤とグリーンと青との情報を分離され、分離された画像が予定方式で前ゆがみ処理を行われる。前ゆがみの方式は、実際の光学システムが生成するゆがみにより確定される。それから赤とグリーンと青との情報はそれぞれディスプレーの違う部分に送られ表示される。赤とグリーンと青との情報のディスプレーでの分布は、光学システムが生成した赤光とグリーン光と青光との照明需要に対応する。処理フロー図は、この機能を実現させる一つの実例であり、他の処理順位は、機能が同じであれば、本発明の範囲に含まれる。
【００１７】
前記技術案中の第１レンズ組（111）と、第２レンズ組（118）と、三枚のダイクロイックミラー（113、115、117）とは、一つの光合成システムを構成する。すなわち、本願中の光合成システムは、レンズ組と複数枚のダイクロイックミラーとで構成されている。レンズ組は、一枚或は一枚以上のレンズからなる。ダイクロイックミラー組は、三枚のミラーで構成し、第１レンズ組と第２レンズ組の間に位置する。図２には、一種の光合成システムの設計案を示している。この案は、ダイクロイックミラーの設計が簡単であることを特徴とする。三つの並列している視場は、a、b、cで符号付け、ｂが中間に位置する。a、b、c領域から、それぞれ、一種類の光を射出する。第１組のレンズの設計は、a、cから射出された光がダイクロイックミラーの位置でほぼ分離され、これでダイクロイックミラー（205）が視場cからの色光だけを反射し、ダイクロイックミラー（207）が視場aからの色光だけを反射する。このように、ダイクロイックミラー（205、207）は、交差しなくて済み、テクノロジーの難しさを低減できる。三枚の反射鏡の間の角度の範囲は、1°〜44°である。その中の二枚の反射鏡は、暑さが充分薄く、画像の差を低減させる。その範囲は、0.01mm〜100mmである。ダイクロイックミラーのメッキ膜は、様々な組み合わせであり、その一つは、ダイクロイックミラー（205）とダイクロイックミラー（207）とは裏面をメッキされ、ダイクロイックミラー（203）は正面をメッキされる。
【００１８】
光合成システムは、様々な形式になれる。その中、少なくとも二枚のダイクロイックミラーを挿入し、違う色の図画をフルカラー図画に合成する。ダイクロイックミラーは、複数層のメッキ膜よりなり、或は他の適切な反射材料よりなる。ダイクロイックミラーは、第１レンズ組の表面にあっても良いし、第１レンズ組と第２レンズ組との間にあっても良い。さらに、第２レンズ組の裏面にあっても良い。ダイクロイックミラーの位置の違いにより光合成システムが様々な構造がある。本発明は、広範囲の構造形式であるため、これらの等価構造は本発明の範囲から離れていない。
【００１９】
（実施例２）
図３は、本発明の三枚のダイクロイックミラーの配置方式である。301と311は、第１のダイクロイックミラーの二つの部分であり、303と309は、第２のダイクロイックミラーの二つ部分であり、305と307は、第３のダイクロイックミラーの二つの部分である。二つの同カラーのダイクロイックミラーの反射面は略同一の平面内で一つの完全なダイクロイックミラーを構成する。313は、回転軸である。ダイクロイックミラーは、それぞれ、回転軸（313）で回転させることができる。これにより、各種のカラー図画が重畳されている。ここで、回転軸（313）は、実際の回転軸であっても良いし、ダミー回転軸であっても良い。回転軸部分の光は利用できないので、回転軸部分の空間サイズは、できるだけ小さくされる。これにより、光エネルギーの利用効率が高められる。さらに、光の散乱防止方法も採用されている。例えば、ダイクロイックミラーの端面が黒く塗られる。
【００２０】
（実施例３）
図４は、本発明の三枚のダイクロイックミラーの他の配置方式である。401は、第１のダイクロイックミラーであり、カラー光（1）を反射する。403は、第２のダイクロイックミラーであり、カラー光（2）を反射する。405は、第３のダイクロイックミラーであり、カラー光（3）を反射する。その中、ダイクロイックミラー（405）とダイクロイックミラー（403）との片端は、ダイクロイックミラー（401）に緊密的に接触している。第１組レンズの設計は、カラー光（2）とカラー光（3）とがダイクロイックミラーの位置でほぼ分離されている。すなわち、カラー光（2）は、大部分がダイクロイックミラー（403）で反射され、カラー光（3）は、大部分がダイクロイックミラー（405）で反射される。これにより、三枚のダイクロイックミラーの配置は、簡単化できる。接触部分の光は利用されないので、接触部分の空間サイズは、できるだけ小さくされる。これにより、光エネルギーの利用効率が高められる。さらに、光の散乱防止方法も採用される。例えば、ダイクロイックミラーの端面が黒く塗られる。
【００２１】
（実施例４）
図５は、本発明の他のLED光源に基づく実施案の概略図である。501と503とは、違うカラーLED光源である。それらが射出したカラー光は、均一光の導光棒（505）に進入する。三つの導光棒の間には、光隙間が存在し、カラー光の互いの干渉が防止される。均一光の導光棒（505）の出口端のサイズは、表示チップ（509）と整合されるべきである。その内、各導光棒の出口端は、表示チップ（509）の表示領域と整合される。三つの導光棒の入口端は、LEDの発光面積と対応する。三つの導光棒の入口端と出口端の大きさは、同じでも良いし、違っても良い。均一光の導光棒（505）は、実棒であっても良いし、空芯棒であっても良い。均一光の導光棒（505）の各表面は、平面であっても良いし、曲面であっても良い。511は、光合成システムの第１組レンズであり、513は、三枚のダイクロイックミラーである。カラー光は違う角度に偏向される。517は、光合成システムの第２組レンズであり、重畳された画像がスクリーンや人眼に投射される。導光棒（505）は、あるシステムでは省略できる。これにより、システムの体積は非常に小さくできる。第２レンズ組（517）は、ある設計では存在しなくても良い。
【００２２】
（実施例５）
図６は、本発明の他の有機電子発光OLED装置に基づく実施案の概略図である。601から605は、違うカラーのOLED表示チップである。それらからのカラー光は、光合成プリズム（607）に進入し、カラー画像を重畳する。光学システム（609）は、カラー画像をスクリーンや人眼に投射する。
【００２３】
（実施例６）
図７は、本発明の他の有機電子発光OLED装置に基づく実施案の概略図である。701は、OLED表示チップであり、単一表示チップや緊密に配置された三つのチップである。703から705は、OLED表示チップ上での違うカラー領域である。それらから射出されたカラー光は、光合成システム（713）に進入する。三枚のダイクロイックミラー（709）は、カラー画像を重畳する。光合成システム（713）は、カラー画像をスクリーンや人眼に投射する。
【００２４】
当業者は、他の実施例で開示した角度コードレンズシステムと、光合成システムとの考え方が本実施例に適用できることに注意すべきである。
【００２５】
（実施例７）
図８は、本発明中の三枚のダイクロイックミラーの配置実例である。ダイクロイックミラーは、本発明の重要装置であり、ダイクロイックミラーによる各種の画像ゆがみの減少は、重要になっている。801は、ダイクロイックミラーである。他の二つ色の光は801を通過しないため、厚みのある基板で作成しても良い。その厚みは、0.1mmから100mmである。なお、ダイクロイックミラーの複数層反射膜（805）は、ダイクロイックミラー（801）の表面にメッキすべきで、厚みの影響を減少させる。802と803とは、他の二つダイクロイックミラーであり、その基板は厚くできず、0.01mmから10mmである。ここで、ダイクロイックミラーの複数層の反射膜（807、809）は、ダイクロイックミラー（802）とダイクロイックミラー（803）との裏面にメッキされる。光学システム中では、ガラス媒質が一切なく、光の走行距離はゼロである。基板が薄くされていれば、表面にメッキしても良い。さらに、両面にメッキしても良い。メッキ膜からレンズへの応力のバランスを取れる。
【００２６】
（実施例８）
図９は、本発明の実施例の一つである。他の実施例と違って、ダイクロイックミラーの替りに、ホログラフィー光合成装置（905）が用いられている。901は、表示チップであり、単一の表示チップや緊密的に配置された三つのチップである。それに、三つの違う領域で違うカラー画像が表示されている。図では、照明光学システム部分が省略されている。これらが射出したカラー光は、光合成システム（909）に進入する。光合成システム（909）は、違う角度の違うカラー光を合成するホログラフィー光合成装置（905）と、第１レンズ組（903）と、第２レンズ組（907）とを備えている。光合成システム（909）は、カラー画像を重畳する。光学システム（907）は、カラー画像をスクリーンや人眼（911）に投射する。ホログラフィー光合成装置（905）は、投射式や反射式である。第２レンズ組（907）は、ある設計では存在しなくても良い。
【００２７】
（実施例９）
図１０は、本発明の他の実施例である。他の実施例と違って、この実施例は、カラー光ではなく、違う偏光の光を合成する。観察者は、偏光メガネや視差板を使って、左眼が一つの方向の偏光を見、右眼が他の方向の偏光を見る。両眼で画像を合成し一つの立体画像になる。その中、1001は、表示チップで、その上半部（1003）から一つの偏光方向の光を射出し、その下半部（1005）から他の偏光方向の光を射出する。（照明システム部分は省略され、図示されていない。）それらが射出した偏光は、光合成システム（1013）に進入する。光合成システム（1013）は、二枚の違う偏光を反射する偏光反射鏡を備え、表示チップの上半部（1003）からの偏光と、表示チップの下半部（1005）からの偏光を、違う角度で反射し、それらの画像を重畳する。光学システム（1013）は、カラー画像をスクリーンや人眼に投射する。1021と1023とは、それぞれ、人間の左眼と右眼である。1017と1019は、それぞれ、一つだけの偏光光を通過させるレンズで、左眼（1021）は表示チップの上半部（1003）からの画像しか見えず、右眼（1023）は表示チップの下半部（1005）からの画像しか見えない。二つが合成され一つの立体画像になる。ここで、メガネ（1017、1019）の代わりに、視差板を使用できる。
【００２８】
当業者は、本実施例の偏光が、他実施例のカラー光と等価であることと、他の実施例に開示された照明システム技術、角度コードレンズシステム、光合成システムなどの考え方を本実施例に適用できることに注意すべきである。
【００２９】
（実施例１０）
図１２は、本発明の他種の反射式表示チップに基づく実施案の概略図である。1201は、反射式チップである。1203から1207は、チップ（1201）上の違うカラーの表示領域である。1202は、三つに分けられた違うカラー光の照明光である。1211は、DLPシステム中普通に使われている全内反射プリズムである。1214は、光合成システムの第１組レンズで、1209は、三枚のダイクロイックミラーである。カラー光を違う角度に偏向する。1213は、光合成システムの第２組レンズで、重畳された画像をスクリーンや人眼に投射する。その光合成原理は、前記実施例と略同じである。反射式の表示チップは、マイクロレンズアレー（DMD/DLP）やLCOSである。第２レンズ組（1213）は、ある設計では存在しなくても良い。
【００３０】
（実施例１１）
図１３は、本発明の他種の白光LEDに基づく実施案の概略図である。1301は、白光LEDである。1303は、光導波管で、導光棒とも呼ばれている。1305は、カスケード色分けシステムで、白光を小損失で赤とグリーンと青とに分解することができ、表示チップ（1307）に進入させる。表示チップ（1307）は、三つの領域に分けられ、それぞれ、赤とグリーンと青との情報を表示する。レンズシステムの前半（1309）は、赤とグリーンと青との光を三枚のダイクロイックミラー（1311）に投射する。1311は、カラー光を違う角度に偏向する。1313はレンズ組の第２組レンズであり、重畳された画像をスクリーンや人眼に投射する。その光合成原理は、前記実施例と略同じである。第２レンズ組（1313）は、ある設計では存在しなくても良い。
【００３１】
本発明の実施例は、主にシステム光学部分の主要構成を説明するためのものである。システム中の光源と表示チップは、周知のように、違う実現技術や改善がある。例えば、光源は、偏光を重複利用する装置を備えることもできることや表示チップの輝度の改善など、これらの違う技術にも、本発明の光学構造を採用すれば、本発明の保護範囲になる。
【００３２】
本発明の実施例中には、導光棒は、実棒や空芯棒であり、均一光の導光棒の表面は、平面や曲面である。
【００３３】
そこで、充分に説明した本発明は、さらに多種の変更例や実施案がある。前記の実施形態の実施例に限られない。前記の実施例は、ただ本発明を説明するものであり、本発明を限定しない。本発明は、実際的に、複合の合成画像（例えば、カラー画像、立体画像）の生成方法である。特定の表示技術や光源技術に限定されない。表示技術と光源技術の組み合わせの変更は、本発明の範囲内である。したがって、本発明の保護範囲は、当業者が明らかに分かる変更例や代替案などを含む。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上説明したように、本発明は、合成画像生成システムについて有用である。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年2月2日(2011.2.2)
【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】
光の進路に沿って順に設置された、
二種類以上の違う性質の光を生成できる照明領域、且つ各照明領域空間がそれぞれ分離されている照明システムと、
少なくとも二つの違う性質の光情報の領域を有する表示チップと、
違う性質の光の空間情報を角度でのコードを行えるレンズシステムと、
違う性質の光を違う角度へ転送できる偏向素子と、を備えている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記違う性質の光は、違う色の光であり、前記合成画像を生成するシステムが、カラー画像を生成することができる
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項３】
請求項１において、
前記違う性質の光は、違う偏光の光であり、前記合成画像生成システムが、立体画像を生成することができる
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項４】
請求項１において、
前記照明システムは、二つ以上のカスケード光分けシステムを備え、光源からの光が二つ以上の照明領域に分けられている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項５】
請求項１において、
前記照明システムは、一つ以上の導光棒を備え、前記導光棒の間には低屈折率媒質が存在し、光導波管になり、一つの光導波管は、一種類のカラー光の通路になり、違う性質の光を表示チップ上の対応する領域に転送する
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項６】
請求項２において、
前記違う性質の光を違う角度に偏向できる偏向素子は、ダイクロイックミラー組である
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項７】
請求項６において、
前記レンズシステムを経過した二種類及び二種類以上の色光は、光経路のある位置で分離され、交差および重畳せず、前記ダイクロイックミラー組が、該位置に設置され、前記ダイクロイックミラーが一体に構成され、他のダイクロイックミラーに分離されない
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項８】
請求項２において、
前記違う性質の光を違う角度に偏向できる偏向素子は、カラー光を選択的に反射できるホログラフィー素子システムを採用できる
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項９】
請求項１において、
照明システムは、一種類色及び一種類色以上のLED光源を採用する
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１０】
請求項９において、
前記LED光源と表示チップとの間には、導光棒、レンズ、或は直接に接触するいずれかの方法で連接している
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１１】
請求項５において、
前記光源と表示チップとの間では、導光棒で連接する時に、少なくとも、光源と導光棒の間、導光棒の出口端とチップの間、或はチップとレンズシステムの第１のレンズとの間のいずれの界面で付着されている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１２】
請求項１において、
前記複合画像を生成するシステムは、一つの電子画像処理システムをさらに備え、前記電子画像処理システムが順に、（１）ディジタル或はアナログ映像周波数信号を輸入されるユニットと、（２）その違う性質の信号を取り出すユニットと、（３）各違う性質の信号を、それぞれ、ディスプレーの違う特定部へ送るユニットと、（４）画像の前ゆがみを行い、光学システムのゆがみを補正するユニットとを備えている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１３】
立体画像を生成でき、光の進路に沿って順に設置されている、
空間分離偏光照明を生成できる照明システムと、
違う偏光画像を射出する表示チップと、
偏光の空間情報を角度でのコードを行える偏光反射鏡と、
二枚の偏光レンズと、を備えている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１４】
光の進路に沿って順に設置している、
少なくとも違う色情報を有する二つの表示領域を含む有機電気発光表示チップOLEDと、
カラーの空間情報を角度でのコードを行えるレンズシステムと、
違う色光を違う角度へ反射できる光合成システムと、
レンズシステムと、を備えている
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【請求項１５】
請求項１において、
近眼表示システムと、投影表示システムとを応用分野とする
ことを特徴とする合成画像生成システム。
【国際調査報告】
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