(57)【要約】【課題】　高効率プロジェクションシステム及びカラースクローリング方法を提供する。【解決手段】　光源から照射された光を光分離器によりカラー別に分離する段階と、前記光分離器により入射ビームが分離される方向に長方形のライトバルブの長軸がくるようにライトバルブを配置する段階と、前記光分離器により分離された光をライトバルブの長軸方向にスクローリングする段階と、を含むカラースクローリング方法およびライトバルブの長軸がカラー分離方向に対して対応するように配置されることを特徴とするプロジェクションシステム。これにより、長軸方向にカラースクローリングを行って短軸方向スクローリングに比べて光効率を顕著に高めることができる。【選択図】　図５Ａ
2004102280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　光源から照射された光を光分離器によりカラー別に分離し、カラー別に分離された光をスクローリングユニットによりスクローリングしてライトバルブに集束させ、スクローリングされる光を前記ライトバルブにより入力された画像信号によって処理してカラー画像を形成してスクリーン側に拡大投射させるプロジェクションシステムにおいて、
　前記ライトバルブが、入射ビームが前記光分離器によりカラー別に分離される方向にその長軸がくるように配置されて光効率を高めるようになっていることを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項２】
　光源から出射されたビームをそれぞれのカラービームに分ける光分離器と、
　前記それぞれのカラービームをスクローリングするスクローリングユニットと、
　スクローリングされたビームを入力された画像信号によって処理してカラー画像を形成し、前記カラー画像を拡大し、スクリーンに向って前記拡大されたカラー画像を投射するライトバルブと、を含み、
　前記スクローリングユニットがスクローリングされたビームをライトバルブに集束させ、
　前記ライトバルブは、光分離器が入射ビームをそれぞれのカラービームに分離する方向に前記ライトバルブの長軸がくるように配置されて光効率が高まるように設けられていることを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項３】
　前記ライトバルブの長軸に対してスクリーンの短軸が対応してスクリーンが位置する時、前記スクリーンとライトバルブとの間の光路上に、光軸に対して４５°角度に傾いた第１反射ミラーと、前記第１反射ミラーにより反射されたビームを４５°回転させて前記第１反射ミラーに入射されたビームに対して９０°回転した状態に転換されるように光軸に対して４５°角度傾いた第２反射ミラーとを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のプロジェクションシステム。
【請求項４】
　前記スクローリングユニットは少なくとも一つのレンズセルを具備し、前記スクローリングユニットの回転運動が、ビームがスクローリングユニットを通過する領域にあるレンズセルの直線運動に転換されることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項５】
　前記少なくとも一つのレンズセルは螺旋状に配列されたことを特徴とする請求項４に記載のプロジェクションシステム。
【請求項６】
　前記レンズセルは円柱レンズであることを特徴とする請求項４に記載のプロジェクションシステム。
【請求項７】
　前記スクローリングユニットはディスク型に形成されたことを特徴とする請求項４に記載のプロジェクションシステム。
【請求項８】
　光源から照射された光を光分離器によりカラー別に分離する段階と、
　前記光分離器により入射ビームが分離される方向に長方形のライトバルブの長軸がくるようにライトバルブを配置する段階と、
　前記光分離器により分離された光をライトバルブの長軸方向にスクローリングする段階と、を含むことを特徴とするカラースクローリング方法。
【請求項９】
　前記ライトバルブの長軸に対してスクリーンの短軸が対応するようにスクリーンが位置する時、投射レンズユニットとライトバルブとの間の光路上で、光軸に対して４５°傾いた第１反射ミラーにより入射ビームを４５°回転させる段階と、
　前記第１反射ミラーにより反射されたビームを光軸に対して４５°傾いた第２反射ミラーにより４５°回転させる段階と、を含むことを特徴とする請求項８に記載のカラースクローリング方法。
【請求項１０】
　前記スクローリング段階で少なくとも一つのレンズセルを具備したスクローリングユニットによりカラービームをスクローリングし、前記スクローリングユニットの回転運動を、ビームがスクローリングユニットを通過する領域にあるレンズセルの直線運動に転換することを特徴とする請求項８または９に記載のカラースクローリング方法。
【請求項１１】
　前記少なくとも一つのレンズセルを螺旋状に配列することを特徴とする請求項１０に記載のカラースクローリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明はライトバルブの長軸方向にカラースクローリングを実現させて光効率を向上させたプロジェクションシステム及びカラースクローリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　プロジェクションシステムは高出力ランプ光源から出射された光を画素単位にオン−オフ制御して画像を形成するライトバルブの数によって３板式と単板式とに分けられる。単板式プロジェクションシステムは３板式に比べて光学系構造を小さくできるが、白色光をシーケンシャル方法でＲ、Ｇ、Ｂカラーに分離して使用するために３板式に比べて光効率が１／３に落ちる問題点がある。したがって、単板式プロジェクションシステムの場合には光効率を高めるための努力が続けられている。
【０００３】
　一般的な単板式プロジェクション光学系の場合、白色光源から照射された光をカラーフィルターを利用してＲ、Ｇ、Ｂ三色に分離し、各カラーを順次にライトバルブに送る。そして、このカラー順序に合わせてライトバルブを動作させて映像を具現する。このように単板式プロジェクション光学系ではカラーをシーケンシャルに利用するために光効率が３板式に比べて１／３に落ちる。このような問題を解決するためにスクローリング方法が提案された。カラースクローリング方法は白色光をＲ、Ｇ、Ｂ三色ビームに分離し、図１に示したようにこの分離されたＲ、Ｇ、Ｂ三色ビームを同時にライトバルブ１００の相異なる位置に集束させる。言い換えれば、ライトバルブ１００が例えば、三領域に分けられ、この三領域に各々Ｒ、Ｇ、Ｂ三色ビームが結ばれるようになっている。これらそれぞれのカラー領域をカラーバーという。そして、一画素当りＲ、Ｇ、Ｂカラーが全部到達して初めてカラー画像具現が可能なので特定のカラースクローリング手段を利用して各カラーバーを一定の速度で動かす。このようにカラーバーを移動させることをカラースクローリングという。
【０００４】
　前述したようなカラースクローリング方法によれば、Ｒ、Ｇ、Ｂ三色ビームをシーケンシャルに使用するのではなく同時に使用することであるために、単板式プロジェクションシステムで光効率を高めることができる。ところで、カラースクローリング方法を利用する単板式プロジェクションシステムにおいて前記ライトバルブ１００は４：３または１６：９の縦横比を有する長方形になっていることが一般的である。このような長方形のライトバルブ１００において長さの短い方向を短軸方向、長さの長い方向を長軸方向という。ここで、前記ライトバルブ１００に形成されたＲ、Ｇ、Ｂカラーバーがスクローリングされる方向を見れば、図１に示されたようにライトバルブの短軸方向にスクローリングされる。このように短軸方向にスクローリングされれば光効率側面で不利である。これについては本発明と比較して説明するために後述する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　本発明は前記問題点を勘案して案出されたものであって、ライトバルブの長軸方向にカラースクローリングを行わせるプロジェクションシステム及びカラースクローリング方法を提供するのにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　前記目的を達成するために本発明によるプロジェクションシステムは、光源から照射された光を光分離器によりカラー別に分離し、カラー別に分離された光をスクローリングユニットによりスクローリングしてライトバルブに集束させ、スクローリングされる光を前記ライトバルブにより入力された画像信号によって処理してカラー画像を形成してスクリーン側に拡大投射させるプロジェクションシステムにおいて、前記ライトバルブが、入射ビームが前記光分離器によりカラー別に分離される方向にその長軸がくるように配置されて光効率を高めるようになっていることを特徴とする。
【０００７】
　ここで、前記ライトバルブの長軸に対してスクリーンの短軸が対応するようにスクリーンが位置する時、前記スクリーンとライトバルブ間の光路上に光軸に対して４５°傾いた第１反射ミラーと、前記第１反射ミラーにより反射されたビームを４５°回転させて前記第１反射ミラーに入射されたビームに対して９０°回転した状態に転換されるように光軸に対して４５°傾いた第２反射ミラーと、を含む。
【０００８】
　前記目的を達成するために本発明によるプロジェクションシステムのカラースクローリング方法は、光源から照射された光を光分離器によりカラー別に分離する段階と、前記光分離器により入射ビームが分離される方向に長方形のライトバルブの長軸がくるようにライトバルブを配置する段階と、前記光分離器により分離された光をライトバルブの長軸方向にスクローリングする段階と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
　本発明によるカラースクローリング方法によれば、長軸方向にカラースクローリングを行って短軸方向スクローリングに比べて光効率を顕著に高め、光源の発散角を低減させるための別途の手段なしでも光損失を減らすことによって高効率光学系を具現できる。
【００１０】
　また、長軸方向スクローリング方法を採択したプロジェクションシステムは、特別な装置の追加なしに簡単に光効率を向上させうるという点で非常に有利であり、光学系のＦ／Ｎｏが増加するために光学系の構成を簡単にすることができる。すなわち、ライトバルブに入射されるビームの入射角度が狭まるために光学系の体積を減らすことができ、これによりプロジェクションシステムに使われるレンズも小さなレンズを使用できるのでレンズ製作が容易になる。また、カラースクローリングシステムでは、ライトバルブに３つのカラーバーが形成されるために各カラーバーに対する入射ビーム入射角度が広まり、かつエタンデュが増加するが、本発明によって長軸方向にカラースクローリングを行えばカラー分離によるエタンデュ増加を最小化でき、エタンデュ減少のための別途の手段なしに高効率プロジェクションシステムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
　以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施例について詳細に説明する。
【００１２】
　本発明によるカラースクローリング方法は、光源から照射された光が光分離器によりカラー別に分離される方向に長方形のライトバルブの長軸がくるようにライトバルブを配置するのに特徴がある。すなわち、カラー分離方向とライトバルブの長軸方向とが対応するように配置して、ライトバルブにカラーバーを長軸方向に形成させる。そして、カラースクローリング手段を利用してライトバルブの長軸方向にカラースクローリングを行う。
【００１３】
　本発明はスクローリング方法によりカラー画像を具現するあらゆるプロジェクションシステムに適用できる。本発明によるプロジェクションシステムは光源と、光源から照射された光を波長によってカラー別に分離するための光分離器と、光分離器により分離された光をスクローリングするためのスクローリング手段と、前記光分離器及びスクローリング手段を経由した光がカラー別に分離されて結ばれ、入力された画像信号によって画素をオン−オフ制御することによってカラー画像を形成するライトバルブとを含み、前記光分離器により入射ビームがカラー別に分離される方向に沿ってライトバルブの長軸がくるように配置される。
【００１４】
　本発明によるカラースクローリング方法を適用できるプロジェクションシステムの一例が図２Ａに図示されている。
【００１５】
　このプロジェクションシステムは、光源１０と、この光源１０から照射された光を波長によって分岐させる光分離器１５、前記光分離器１５により分岐されたＲ、Ｇ、Ｂ三色ビームをスクローリングするためのスクローリングユニット２０、前記スクローリングユニット２０によりスクローリングされるビームを画像信号によって処理してカラー画像を形成するライトバルブ４０を含む。
【００１６】
　前記スクローリングユニットは図２Ｂに示されたように少なくとも一つのレンズセル２０ａを具備し、前記スクローリングユニットの回転運動（Ｊ方向）が、ビームがスクローリングユニットを通過する領域Ｌにあるレンズセルの直線運動（Ｑ方向）に転換される。
【００１７】
　前記少なくとも一つのレンズセル２０ａは円柱レンズでもあり、前記レンズセル２０ａが螺旋状に配列されて形成される。
【００１８】
　また、前記スクローリングユニット２０はディスク型に形成されるか、または円筒形に形成される。前記ライトバルブ４０は前記スクローリングユニット２０によりスクローリングされるビームを画像信号によって処理して画像を形成する。
【００１９】
　また、前記スクローリングユニット２０とライトバルブ４０間の光路上にはフライアイレンズアレイ２５と多数のレンズで構成されたレンズ群３０とをさらに具備できる。前記ライトバルブ４０により形成されたカラー画像は投射レンズユニット（図示せず）によりスクリーンに拡大投射される。
【００２０】
　前記光源１０から出射された光は光分離器１５によりＲ、Ｇ、Ｂ三色ビームに分岐される。例えば、前記光分離器１５は入射光軸に対して相異なる角度に傾いて配置された第１、第２及び第３ダイクロイックフィルター１５ａ、１５ｂ、１５ｃを具備して構成される。前記光分離器１５は入射光を所定波長領域によって分離し、この分離された光を相異なる角度に進行させる。例えば、前記第１ダイクロイックフィルター１５ａは白色の入射光のうちレッド波長領域の光Ｒは反射させ、他の波長領域の光Ｇ、Ｂは透過させる。前記第２ダイクロイックフィルター１５ｂは前記第１ダイクロイックフィルター１５ａを透過した光のうちグリーン波長領域の光Ｇは反射させ、残りのブルー波長領域の光Ｂは透過させる。そして、前記第３ダイクロイックフィルター１５ｃは前記第１及び第２ダイクロイックフィルター１５ａ、１５ｂを透過したブルー波長領域の光Ｂを反射させる。
【００２１】
　ここで、前記第１ないし第３ダイクロイックフィルター１５ａ、１５ｂ、１５ｃにより波長別に分離されたＲ、Ｇ、Ｂ三色ビームは相異なる角度に反射され、例えば、レッドビームＲとブルービームＢ各々がグリーンビームＧを中心に集束されて前記スクローリングユニット２０に入射される。このように分離された各カラーが前記スクローリングユニット２０を通じてスクローリングされる。
【００２２】
　前記スクローリングユニット２０はシリンダーレンズセルを螺旋状に配列して形成し、スクローリングユニット２０の回転運動を直線運動に転換することによってカラースクローリングが行われる。
【００２３】
　前記のようなシステムを例として本発明によるカラースクローリング方法を適用すれば次の通りである。図２Ｃに前記光分離器１５により入射ビームがカラー別に分離されることを、より詳細に図示した。ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂ三色カラーがＹ方向に分離されることを示しており、図２Ｄに示されたようにカラー分離方向であるＹ方向に対応してライトバルブ４０の長軸方向がくるようにライトバルブが配置されている。そして、ライトバルブの長軸方向にカラースクローリングを行ってカラー画像を具現する。前記例示したシステムではスクローリングユニット２０を通過するビームの方向をカラーが分離される方向と対応させる必要がある。
【００２４】
　本発明によってライトバルブの長軸方向にカラースクローリングを行うことによってカラー分離によるエタンデュ増加を最小化して光効率を向上させることができる。
【００２５】
　エタンデュＥとは、任意の光学系での光学的保存物理量を示すものであって、エタンデュを測定しようとする対象物体の面積Ａとその面積に入射または出射される光線の入射角または出射角の半角θ１／２に対するｓｉｎ値の累乗により求められ、これを数式で表せば次の通りである。
【００２６】
【数１】
2004102280.tif 000003
【００２７】
　ここで、Ｆ／ＮｏはレンズのＦナンバーを表すものであって、ｓｉｎ（θ１／２）＝１／（２Ｆ／Ｎｏ）の関係が成立する。例えば、フラットパネル素子の大きさが３０ｍｍ×４０ｍｍであり、Ｆ／Ｎｏが３．５である時、エタンデュは次のように計算される。
【００２８】
【数２】
2004102280.tif 000004
【００２９】
　前記数式１によれば、エタンデュは対象物体の面積と入射ビームの入射角度またはＦナンバーにより決定される。エタンデュは光学系の幾何学的構成による物理量であって、光学系の出発点でのエタンデュと終点でのエタンデュとが同一であってエタンデュが保存されて初めて光効率側面で最適であるといえる。例えば、出発点でのエタンデュより終点でのエタンデュが大きいならば、Ｆ／Ｎｏが一定であるとする時に前記数式１で対象物体の面積が大きいことを意味するために、かつ光学系の体積が大きくなるということを意味する。これに対し、出発点でのエタンデュより終点でのエタンデュが小さくなれば光損失が発生しうる。
【００３０】
　光源のエタンデュが大きければ後続のレンズに入射する光線の角度が大きくなるのでレンズも大きくならなければならないが、レンズが大きくなれば収差増加、体積増加になり、これを含む光学系の構成が困難になる。したがって、光学系の出発点、例えば、光源でのエタンデュを減らすことが光学系の構成を容易にして光効率を高める一方法になりうる。しかし、光源に変化がない場合には光学系の終点でのエタンデュを光源でのエタンデュと同じくすることが光効率側面で有利である。
【００３１】
　エタンデュに関する理論をプロジェクションシステムに適用すれば次の通りである。一般的にプロジェクションシステムに使われるライトバルブは４：３または１６：９の縦横比を有する長方形構造になっている。このように長方形構造よりなる光学部品に対するエタンデュは次の式により求められる。
【００３２】
【数３】
2004102280.tif 000005
【００３３】
　ここで、θ１／２はライトバルブの水平方向に入射されるビームに対する入射角の半角を、φ１／２は垂直方向に入射されるビームに対する入射角の半角を表す。しかし、光源から出射されるビームが放射状の対称的な構造を有するとすれば、前記数式１を利用してエタンデュを求めなければならない。
【００３４】
　カラースクローリングによりカラー画像を具現するシステムでは光源から出射されたビームをカラー別に分離した後、三部分に分離された領域のうち一領域のライトバルブに集束させる。したがって、既存にカラー別に分離された光をシーケンシャルにライトバルブ全体に集束させる単板式方法に比べて狭い領域に光が結ばれるために、ライトバルブに対する光の入射角度がさらに大きくなる。光の入射角度の半角が大きくなればエタンデュが増加する。すなわち、同じ面積を有するライトバルブ全体に一カラーのビームが入射される時に比べて三領域に分離された領域のうち一領域に入射される時の入射角度が大きくなるので既存のシーケンシャル単板式に比べてスクローリングによる単板式でのエタンデュが増加する。
【００３５】
　次に、カラースクローリング方式を採用したプロジェクションシステムでのエタンデュを計算する。
【００３６】
　ここで、光源から照射される光の分布を対称的な均一分布と仮定する。図３Ａ及び図３Ｂに光源４５及びライトバルブ５０が図示されている。前記光源４５は、例えば、４０ｍｍ×４０ｍｍサイズを有する正方形構造であり、ビーム発散角は±２°と仮定する。ライトバルブ５０は１６ｍｍ×９ｍｍサイズを有する長方形構造であり、理想的に光源でのエタンデュとライトバルブでのエタンデュとを同一であると仮定する。すなわち、Ｅlight source＝Ｅlight valveとしてライトバルブに対するビームの入射角度及び光学系のＦ／Ｎｏを求めることができる。
【００３７】
　前記数式１を利用して光源のエタンデュを求めれば次の通りである。
【００３８】
【数４】
2004102280.tif 000006
【００３９】
　そして、Ｅlight valve＝Ｅlight sourceの関係式を利用してライトバルブに向って入射されるビームの入射角度を求めれば次の通りである。
【００４０】
【数５】
2004102280.tif 000007
【００４１】
　前記数式５でライトバルブの面積をＡ＝（１６ｍｍ×９ｍｍ）＝１４４ｍｍ２と計算すれば、θ１／２＝６．７゜となる。ところで、ここで前記ライトバルブが長方形構造であるために数式３を適用しなければならないが、一般的な照明システムの光学系構造が対称構造である点を勘案すれば、光源の対称構造に適して適用されるようにライトバルブも対称構造であると仮定して計算することが望ましい。そして、光効率の高効率化のために光学系のＦ／Ｎｏはライトバルブの短軸方向を基準に入射角度を設定することが望ましい。これにより、前記ライトバルブ５０の面積を短軸を基準としてＡ＝９ｍｍ×９ｍｍ＝８１ｍｍ２に仮定し、Ｅlight valve＝Ｅlight sourceの関係式からビームの入射角度を求めればθ１／２＝８．９゜となる。ここで、ｓｉｎ（θ１／２）＝１／（２Ｆ／Ｎｏ）の関係式からＦ／３．２以下の光学系を使用できる。前述したような方式でライトバルブのエタンデュを計算できる。では、次にライトバルブの短軸方向にスクローリングが行われる時と長軸方向にスクローリングが行われる時について各々エタンデュ、入射角度及びＦ／Ｎｏを求める。
【００４２】
　図４Ａは、ライトバルブを短軸方向（Ｙ方向）に沿って３つのカラー領域５０ａ、５０ｂ、５０ｃに分けて各々Ｒ、Ｇ、Ｂ三色ビームをスクローリングする構造を示したものである。この時、三領域のうちいずれか一領域だけを考慮してエタンデュを計算すれば次の通りである。この場合に、エタンデュ計算のための面積は図４Ｂに示されたように短軸方向への長さを基準に計算してＡ＝３ｍｍ×３ｍｍ＝９ｍｍ２である。前記数式５によりＥlight valve＝Ｅlight source＝６．１２からθ１／２＝２７゜であり、光学系としてはＦ／１．３以下のＦナンバーを有する光学系を使用しなければならない。しかし、このような程度のＦ／Ｎｏを有する光学系を製作するためには高コストの特殊な製作技術及び装置が要求される。
【００４３】
　したがって、前記のように短軸方向スクローリング方式を採択する場合にはＦ／Ｎｏを大きくするために光源の発散角を最大限狭めることが要求される。このようにして光源のエタンデュを増加させることによってＦ／Ｎｏを大きくして光源に後続する光学系の構成を容易にする必要があるからである。例えば、光源での発散角を±１゜狭めれば、Ｅlight source＝πＡｓｉｎ２（１°）＝１．５３（ｍｍ２−ｓｔｅｒａｄｉａｎ）である。Ｅlight source＝Ｅlight valveからθ１／２＝１３゜が得られ、Ｆ／２．３以下の光学系の使用が可能になる。
【００４４】
　次に、本発明によるスクローリング方法によれば、図５Ａに示されたように、ライトバルブ５０の長軸方向（Ｚ方向）に沿って３つのカラー領域５０ａ´、５０ｂ´、５０ｃ´に分け、各領域にＲ、Ｇ、Ｂカラービームが集束される。このように長軸方向に形成されたカラーバーをスクローリングすれば各領域の短縮が図４Ａに示した場合に比べて相対的に約１．７倍大きくなる。すなわち、図４Ａのようにカラーバーが短軸方向に形成される場合には一つのカラーバーの短軸が３．０ｍｍであるが、図５Ａのようにカラーバーが長軸方向に形成される場合には一つのカラーバーの短軸が５．３ｍｍに延びる。このようにビームが入射される面の短軸長が延びれば、ビームの入射角度が狭まる。したがって、長軸方向にスクローリングされるライトバルブでの入射角度が短軸方向にスクローリングされるライトバルブでの入射角度に比べて小さくなる。
【００４５】
　光源のビーム発散角が±２°であり、Ａ＝５．３ｍｍ×５．３ｍｍ＝２８．１ｍｍ２である時、ライトバルブでの入射角度は前記数式５によりθ１／２＝１５．２゜になり、Ｆ／２．０以下の光学系を使用できる。ここでは、前記の短軸方向スクローリングに比べてビームの入射角度が小さいために光源のビーム発散角度を狭める必要がない。
【００４６】
　図４Ａのような短軸方向スクローリングの場合と図５Ａのような長軸方向スクローリングの場合各々に対して計算されたライトバルブでの入射角度及びＦ／Ｎｏを整理すれば次の通りである。
【００４７】
【表１】
2004102280.tif 000008
【００４８】
　表１を参照すれば、同じ光源を使用する時、ライトバルブの長軸方向にスクローリングする場合がライトバルブの短軸方向にスクローリングする場合に比べてライトバルブへの入射角度が小さいので、相対的にＦ／Ｎｏの大きい光学系の使用が可能になる。Ｆ／Ｎｏの大きい光学系はＦ／Ｎｏの小さな光学系に比べて光学系の大きさ、収差、材料コスト面で有利であり、それによる照明系の設計が容易になる。そして、図４Ｂと図５Ｂとを比較した時に短軸方向のスクローリングに比べて長軸方向のスクローリング時に光損失がはるかに少ないことが分かる。図面において斜線部分が光損失部分を示す。
【００４９】
　これにより、長軸方向カラースクローリング方式は、光源部の発散角を狭める別途の手段なしに一般的な光学系に適用しても高効率化が可能であることが分かる。
【００５０】
　一方、図６Ａに示されたように、ライトバルブ４０がカラー分離方向に対してその長軸方向がくるように配置され、ライトバルブ４０の長軸方向にカラースクローリングが行われるが、ライトバルブ４０の長軸方向に対してスクリーン５５の短軸がくるように配置された場合がありうる。このような場合にはライトバルブ４０により形成された画像をスクリーン５５に対応するように戻す必要がある。そのためにはライトバルブ４０に形成された画像を９０°回転させる必要がある。
【００５１】
　図６Ｂにイメージを９０°回転させる過程が図示されている。
【００５２】
　イメージを回転させるための手段として、例えば、第１及び第２反射ミラー５８、６０が備えられる。前記第１反射ミラー５８は入射ビーム光軸に対して４５°傾いて配置され、前記第１反射ミラー５８により反射されたビームの光軸に対して第２反射ミラー６０が４５°傾いて配置される。前記第２反射ミラー６０は第２反射ミラー６０により反射されたビームを前記第１反射ミラー５８に入射されるビームに対して９０°回転した状態に進行させる方向に向って４５°傾いて配置されることが望ましい。このようにすることによってライトバルブに形成された画像をスクリーンに合せて集束できる。
【００５３】
　前記第１及び第２反射ミラー５８、６０はライトバルブ４０及びスクリーン５５の長軸が相異なって配置された場合に必要なものであり、ライトバルブ４０及びスクリーン５５の長軸が互いに対応して配置された場合には不要である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
　本発明によるカラースクローリング方法は、スクローリング方式によりカラー画像を具現するいかなるプロジェクションシステムにも適用でき、カラースクローリング手段により制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】従来のカラースクローリング方法を説明するための図である。
【図２Ａ】本発明の一実施例によるプロジェクションシステムの一例を示した図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示したスクローリングユニットの正面図である。
【図２Ｃ】図２Ａに現れた光分離器のカラー分離方向を示した図である。
【図２Ｄ】本発明によるカラースクローリング方法により配置されたライトバルブを示した図である。
【図３Ａ】光源の対称的な分布の一例を示した図である。
【図３Ｂ】長方形構造を有するライトバルブを示した図である。
【図４Ａ】ライトバルブの短軸方向にカラースクローリングが行われる例を示した図である。
【図４Ｂ】ライトバルブの短軸方向にカラースクローリングが行われる場合に一つのカラーバーに対してエタンデュを計算する方法を説明するための図である。
【図５Ａ】ライトバルブの長軸方向にカラースクローリングが行われる例を示した図である。
【図５Ｂ】ライトバルブの長軸方向にカラースクローリングが行われる場合に一つのカラーバーに対してエタンデュを計算する方法を説明するための図である。
【図６Ａ】本発明によって長軸方向スクローリングが行われる時、ライトバルブの長軸とスクリーンの長軸とが相異なって配置された場合を示した図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示したようにライトバルブの長軸とスクリーンの長軸とが相異なって配置された場合にライトバルブに結ばれた画像をスクリーンに合わせて回転させるための手段の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００５６】
　５０・・・ライトバルブ
　５０ａ´・・・Ｒカラー領域
　５０ｂ´・・・Ｇカラー領域
　５０ｃ´・・・Ｂカラー領域
【図１】
2004102280.tif 000009
【図２Ａ】
2004102280.tif 000010
【図２Ｂ】
2004102280.tif 000011
【図２Ｃ】
2004102280.tif 000012
【図２Ｄ】
2004102280.tif 000013
【図３Ａ】
2004102280.tif 000014
【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
2004102280.tif 000016
【図４Ｂ】
2004102280.tif 000017
【図５Ａ】
2004102280.tif 000018
【図５Ｂ】
2004102280.tif 000019
【図６Ａ】
2004102280.tif 000020
【図６Ｂ】
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