(57)【要約】【課題】拡張された色域を有するデジタル投影用の装置及び方法を提供する。【解決手段】四つ以上の光源（１２）を使用することによって、表示面（１４０）上へ投影された画像の色域を増加させるための方法及び投影システム（１０）であって、光源は（１２）は、高い明るさ及び狭い波長の特徴に対して選択され、色域の広がりに対して最適な波長から選択される。大規模な投影の環境用の光源（１２）は、好ましくは、レーザーである。より小さいシステムは、ＬＥＤ又は他の相対的に飽和した相対的に明るい光源（１２）を用いてもよい。【選択図】　　　　図５
2004029770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第一のカラービームを提供する第一の光源、
（ｂ）前記第一のカラービームを変調して第一の光軸に第一の変調されたカラービームを提供する第一の空間光変調器、
（ｃ）第二のカラービームを提供する第二の光源、
（ｄ）前記第二のカラービームを変調して第二の光軸に第二の変調されたカラービームを提供する第二の空間光変調器、
（ｅ）第一のカラーコンバイナーを通じた透過用に第三のカラービームを提供する第三の光源、
（ｆ）前記第三のカラービームを変調して第三の変調されたカラービームを提供する第三の空間光変調器、
（ｇ）前記第一のカラーコンバイナーによる反射用に第四のカラービームを提供する第四の光源、
（ｈ）前記第四のカラービームを変調して第四の変調されたカラービームを提供する第四の空間光変調器、
（ｉ）第三の光軸へ前記第三及び前記第四の変調されたカラービームを組み合わせる偏光ビームスプリッター、
（ｊ）前記第一、前記第二、及び前記第三の光軸に光を組み合わせて多色の変調されたビームを形成する第二のカラーコンバイナー、並びに
（ｋ）前記多色の変調されたビームを投影する投影システム
を含むカラー投影システム。
【請求項２】
前記第一、前記第二、前記第三、及び前記第四の空間光変調器は、反射性ＬＣＤである請求項１記載のカラー投影システム。
【請求項３】
前記第一、前記第二、前記第三、及び前記第四の空間光変調器は、透過性ＬＣＤである請求項１記載のカラー投影システム。
【請求項４】
前記偏光ビームスプリッターは、ワイヤーグリッドビームスプリッターである請求項１記載のカラー投影システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般に、デジタルデータからの画像の表示用の撮像装置に関し、より詳しくは、投影された高解像度の映画の画像の色域を改善するための装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くの異なる色空間は、人間の視覚システムを記述するために、使用されてきた。働かし得る色空間を定義するための一つの試行において、Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ　ｄｅ　ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ（照明に関する国際委員会）は、１９３１年に発表されたＣＩＥ色度図（Ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ　Ｄｉａｇｒａｍ）を開発した。ＣＩＥの色のモデルは、標準的な人間の観察者に基づいた三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを用いた。ｘ及びｙにおける線図は、後に、図における等しい距離が等しい知覚された色のシフトを表現する、ｕ’及びｖ’の線図に変更された。色の知覚及び色のモデルの通常の背景の議論を、非特許文献１及び２に見出すことができる。
【０００３】
図１は、可視の全領域１００として表現されたｕ’−ｖ’座標空間における知覚された目−脳の色域と共に、ＣＩＥの１９７６年のＬ＊ｕ＊ｖ＊規約を使用する、なじみの色域の表現を示す。純粋な飽和したスペクトルの色は、可視の全領域の曲線１００の“蹄鉄”の形状をした周辺にマッピングされる。“蹄鉄”の内部は、例えばマゼンタになる、加えられた青とのスペクトルの赤のような、色の混合物の全てのマッピングを含有する。また、蹄鉄の内部は、例えばピンクになる、加えられた白とスペクトルの赤のような、白と共に純粋色の混合物を含有することができる。可視の全領域１００の“蹄鉄”曲線によって定義された色のエリアの全体は、人間の視覚システムに対して知覚できる色の全部の範囲である。元々の場面を、発明者が仮に実際にそれを目視するとすれば、発明者等がそれをまるで知覚するかのように、できるだけ近く表現することに至るように、色の表示においてこのエリアのできるだけ多くを表現することが望ましい。
【０００４】
従来の映画の表示は、フィルムからの大規模な商業的なカラーの投影に対してであろうとカラーテレビの陰極線管（ＣＲＴ）に対してであろうと、かなり良好に確立された色域内で動作する。図１のマッピングを再度参照して、可視の全領域１００が、理論上映画の表示用に表現することができるであろう、人間の知覚できる色の全部の範囲を示すことに気が付く。映画のフィルムの全領域１０２は、可視の全領域１００内に細かい点までマッピングされ、従来のフィルムの媒体で達成可能な色の表現の減少した範囲を示す。ＮＴＳＣ　ＴＶの全領域１０４は、従来のカラーＣＲＴの蛍光体を使用して達成可能な色に置かれるさらなる制約を示す。ＮＴＳＣ　ＴＶの全領域１０４に対するＣＲＴの蛍光体の色が、典型的には飽和しないので、各々の蛍光体の色を定義する点が、可視の全領域１００の周辺にないことに注意することは、有益である。よって、例えば、トルコ石及びネオンの橙のような色を、実際の場面において目で知覚することができるが、ＣＲＴの蛍光体システムの色の可能出力を超えている。図１から明らかであるように、従来のフィルム又はＴＶの媒体を使して表現することができる色の範囲は、可視の全領域１００の全部の知覚できる範囲に遠く及ばないことになる。
【０００５】
従来の映画のフィルムに使用された成分色は、赤、緑、及び青の色素（又はそれらの相補的な相当物、シアン、マゼンタ、黄）を用いる。従来のカラーテレビのＣＲＴ用の成分色は、赤、緑、及び青の蛍光体を用いる。それらが表現することができるであろう色において初期に限定されるが、これらの色素及び蛍光体を使用する装置は、着実に改善されてきた。しかしながら、図１に表現された全領域のマッピングから明らかであるように、映画及びＴＶの環境の両方において、可視の全領域１００を近似する際に改善の余地がまだある。
【０００６】
デジタル技術の到来及び全てのデジタル投影システムの実演で、フィルムの色素又は蛍光体の全領域の限定で可能であるより現実的な、より鮮明な画像を提供するために表示することができる色の範囲又は全領域を増加させる際に一新された関心がある。デジタルシネマ投影に対する最も見込みがある解決策は、画像形成デバイスのように、二つのタイプの空間光変調器（ＳＬＭ）の一つを用いる。空間光変調器を、本質的には、光弁素子の二次元の配列として考えることができ、各々の素子は、画像の画素に対応する。各々の配列の素子は、別々にアドレス可能であり、光源からの透過した又は反射した光を変調するために、デジタルで制御される。デジタル投影及び印刷装置において画像を形成するために従来用いられる二つの顕著なタイプの空間光変調器、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）及び液晶デバイス（ＬＣＤ）がある。
【０００７】
Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓは、一つ以上のＤＭＤを使用する試作の投影機を実演してきた。ＤＭＤデバイスは、多くの特許、例えば、特許文献１、２、３及び４に記載されている。ＤＭＤを用いる投影装置に対する光学設計は、特許文献５、６、７及び８に開示されている。ＬＣＤデバイスは、一部分、特許文献９及び１０に記載されている。
【０００８】
空間光変調器を使用して、色の表現に関していくらかの成功がこれまであった一方で、特殊効果を増強すると共に目視の経験を高めることになる、投影の色域のさらなる広がりに対する長く切実な要求がある。
【０００９】
不十分な色域の同様の問題に直面して、印刷産業は、プロセスカラー印刷で使用される顔料の相対的に狭い全領域を広げるための多くの戦略を使用してきた。従来のカラー印刷が、本質的に白紙から反射された光を使用するので、印刷物に対する色の表現の方法は、減色システムを用いる。従来、プロセスカラーのシアン（青＋緑）、マゼンタ（赤＋青）、及び黄（赤＋緑）を、色の広い範囲を表現するために使用する。しかしながら、顔料のスペクトル純度の欠如により、シアン、マゼンタ、及び黄の組み合わせは、黒を生じ得ないが、代わりに暗い茶の色相を提供する。陰のエリアの出現を改善するために、黒は、第四の顔料として加えられる。次に、印刷技術において周知であるように、アンダーカラーの除去のような、さらなる洗練された技術を、フルカラーの合成においてあまり高価でない黒の顔料を利用するために、使用することができるであろう。よって、今日の従来のカラー印刷は、上述の四色のＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、黄、及び黒）の方法を使用する。
【００１０】
しかしながら、黒の追加と共にでさえ、顔料を印刷することによって表現することができる色の範囲は、限定される。金属の金若しくは銀のような専門の色、又は例えばＣＭＹＫ“プロセスカラー”システムを使用して適切に再現することができない、ロゴ及び包装における法人の識別に使用されるもののような特定の色が残る。これらの要求を満たすために、第五の顔料を、画像の特定のエリアにわたる“スポットカラー”を提供するために、選択された印刷のランに対して加えることができる。この技術を使用して、例えば、多くの会社は、製品又は法人の識別に結び付けられた特殊な色のインクを使用し、消費者が特定の製品を部分的にこの特殊な色によって認識するように、包装、広告、ロゴなどにこれらの色を使用する。このタイプの解決索は、印刷工程の色域の全体を増加させない一方で、一つ以上の全領域外の色の再現を少なくとも許容する。
【００１１】
従来のＣＭＹＫのプロセスカラーの組みに加えて色を、印刷の用途における色域の全体を拡大するために用いてきた。例えば、特許文献１１は、五つ以上の色を使用する色空間まで、四色のＣＭＹＫ空間を使用して、従来の色域を拡張させるための方法を開示する。
【００１２】
もう一度図１を参照して、色域が、多角形によって本質的に定義され、ここで各々の頂点が、成分色として使用される実質的に純粋な色の源に対応することに注意することは有益である。多角形のエリアは、色域の大きさに対応する。色域を拡張させることは、可視の全領域１００の輪郭により近い一つ以上のこれらの頂点を移動させることを要求する。このように、例えば、色域を定義する多角形内にある色の追加は、色域を拡張させない。例えば、特許文献１２は、印刷の用途において加えられた“全領域内”の着色剤を使用することを開示する。しかしながら、特許文献１２の明細書に注意するように、この方法は、色域それ自体を拡張させないが、さもなければ全領域内にあるパステル又は他の色の改善された表現を提供することのような他の目的に使用され得るが、従来の着色剤を使用して表現することは困難である場合もある。
【００１３】
上で注意したＣＩＥ　ＬＵＶモデルのような、従来の三刺激の色モデルは、典型的には三次元の座標空間で表現することができる色相、彩度、及び明るさのような三つの独立な特徴を使用して、三次元の色空間における一点として各々の個々の色を表現する。カラーＣＲＴに表示された画素に対する従来の画像データのような色データは、典型的には、三つの色成分（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ）で表現される。従来のカラー投影フィルムは、赤、青、及び緑の照明に敏感な三つの光増感乳剤層を使用して画像を提供する。これらの従来の実践及び画像の表現の形式のために、デジタル投影システムの現像剤は、当然、三刺激又は三色のモデルに付着する。従来の実践と一致して、設計者は、フルカラーの画像投影用の赤、緑、及び青の成分色を得るために、二色性の光学部品を通じて明るい白色光源をフィルター処理することのような、色の源の照明を提供するためにさまざまな解決策を使用する。例えば、特許文献１３、１４及び１５は、このアプローチを使用する投影機の設計のちょうど少数の例である。
【００１４】
三つより多い色の光源を用いるいくつかの投影の解決索が提案されてきた。しかしながら、提案された設計の大部分は、色域の拡張を目標としてこなかった。三つより多い光源を使用する投影機の開示は、特許文献１６が、明るさ及び白色点の純度を維持するために、四つの色を提供するフィルターの環の配置を使用する投影装置を開示することを含む。しかしながら、この構成で加えられた第四の色は、スペクトルで純粋でないが、表示に明るさを加えるために、及び任意の好ましくない色の色合いを最小にするために、白である。白が、特許文献１２の印刷の用途で注意された“全領域内”の色の追加に類似していることに注意しなければならない。色理論の点で、白を加えることは、現実には、色域を減少させる。同様に、特許文献１７は、投影装置における標準的なＲ、Ｇ、Ｂの光のチャネルに対する白色光のチャネルの追加を開示する。上で注意したように、白色光の追加は、加えられた明度を提供してもよいが、色域を収縮させる。
【００１５】
特許文献１８は、単一の白色光源から導出された四つの色を使用する投影装置を開示し、第四の色、橙の追加は、原色の緑の経路に影響を及ぼすスペクトルの分布の望まれない効果を補償する。特許文献１８の装置において、使用される特定の白色光源は、特有の望ましくない橙のスペクトル成分を含有することが起こる。これを補償するために、フィルター処理を使用して、改善されたスペクトル純度を有する緑の光を得るために、緑の光成分から望ましくない橙のスペクトルの内容を減弱させる。次に、明るさの結果として生じる損失を補償する動機と共に、別々の橙の光を第四の色として加える。その開示は、色の範囲のいくらかの拡張を副作用として経験することを示す。しかしながら、色域に関して、特許文献１８に開示された解決策が、投影装置の色域を認め得る程には拡張しないことに気が付くことは重大である。図１を参照して上述した色域の多角形の点で、橙の光の追加は、第四の頂点を追加してもよいが、しかしながら、任意の加えられた橙の頂点は、赤及び緑の頂点の間に既に形成された線に非常に近いであろう。このように、新しく形成された全領域の多角形は、せいぜい、三つの成分色を使用して形成された三角形を超えるエリアにおける非常にわずかな増加のみを示すことになる。さらに、純粋な波長の橙を、他の色を有する光の認め得る程の漏出なしに提供しない限り、特許文献１８に開示された方法を使用する色域における小さな減少さえあり得るであろう。
【００１６】
特許文献１９は、拡張された色域を有する六つのカラー投影システムを開示する。しかしながら、特許文献１９に開示された方法は、多くの不都合を有する。このシステムは、フリッカー無しに源の照明を提供するために、非常に速い速度でスイッチを入れる及び切るランプと共に、交互に透過させる及び反射する複雑な旋回する色フィルターの環を要求する。必要な速度でスイッチを入れられる及び切られるランプを使用するとき、良好な消光率を得ることは困難であろう。多数の光源と共にでさえ、このようなアプローチは、色環の移行による不動時間により固有の非効率を有する。結果として、任意の結果として生じる明るさの利得は、調時の制約によって軽減される。
【００１７】
特許文献２０は、従来のＲＧＢの色及び相補的なシアン、マゼンタ、及び黄（ＣＭＹ）の源の照明の両方を提供するために、白色光源及び選択的な偏光成分を使用して撮像システムを開示する。しかしながら、特許文献２０の開示に示されるように、これらの全領域内及び相補的なＣＭＹの色の追加は、全領域を認め得る程には広げない場合もあるが、既に全領域内の色を増大させること、及び白色光が加えられたＲＧＢの解決策を超えて、輝度を改善することを助ける。
【００１８】
このように、投影装置に関して、三つより多い色を使用する解決策があったが、しかしながら、これらの解決策は、大規模な投影に関して拡張した色域及び必要な明るさの両方を得ることの困難さを図説することを見ることができる。上に挙げた多くの解決策で見ることができるように、第四の色の追加と共に色域のいくらかの損失さえあり得る。
【００１９】
上の特許の開示に対比して、特許文献２１は、四つ以上の実質的に飽和した色を使用する表示デバイス及び色域の拡張のための方法を開示する。一つの実施例において、特許文献２１は、四つ以上の成分色の各々を単一の空間光変調器に提供するための色環の使用を教示する。代替の実施例において、この出願は、単一の光源からの光を四つ以上の成分色に分割すること及び各々の成分色に対する専用の空間光変調器の配備を教示する。しかしながら、特許文献２１の教示が、改善された色域を提供するデバイスを示してもよい一方で、それに開示された従来の設計の解決策にはいくつかの欠点がある。三つより多い色を統御するために単一の空間光変調器を多重送信するとき、重大な関心は、表示データの調時に関する。用いられた空間光変調器は、データ処理の経路における高速の支持成分と共に、非常に高速の再生性能を提供しなければならない。画像データの並行の処理は、フリッカーのない映画の表示を維持するために要求される速度で空間光変調器へ画素データをロードするために、非常に要求されそうであろう。また、典型的には各々の色に対して１０−２０ｍｓｅｃの範囲における従来のＬＣＤ変調器に対する整定時間が、利用可能な投影時間をさらに短くし、よって明るさを制約することにも注意しなければならない。さらに、十分に高い速度の速さで継続的な成分色を提供するためのフィルターの環の使用は、さらなる不都合を有する。このようなフィルターの環を、非常に高速に回転させなければならず、データをロードすること及びデバイスの変調の調時と共に精度の同期化を維持するために、精度制御フィードバックループを要求する。三色のフィルターの環を使用するデバイスではすでに実質的な、フィルターの色の移行の間における追加の“不動時間”は、明るさをさらに減少させると共に調時の同期化を複雑にするであろう。フィルターの環を濃度フィルターと連結させること、また光路において回転することは、追加の費用及び複雑さを導入する。このような実際的な関心は、特許文献２１に教示されたフィルターの環の設計のアプローチの実行可能性及び実際に関する懸念を高める。各々の色に専用化された空間光変調器を使用する代替の解決策は、成分色に対する適切な整列を含む、他の関心を導入する。特許文献２１の開示は、高価であると共に各々の表示スクリーンの大きさ及び距離に対して別々の整列の手順を要求するであろう、各々の色に対する別々の投影システムの配備を教示する。単一の光源からの照明を提供することは、減少した明るさ及びコントラストに帰着する。このように、特許文献２１の開示は、理論上、全領域の拡張を教示するが、実際には、提案された設計の解決策に対して多くの重大な欠点がある。調時の同期化、色の整列、並びに明るさ及びコントラストを維持することのような、三色の投影に対して解決することが困難であった問題は、四つ以上の成分色を使用することを試みるとき、より興味深くさえある。さらに、三つの源の色のみに対する入力軸を有するＸ−キューブ、Ｘ−プリズム、又はＰｈｉｌｉｐｓプリズムのような従来の色を組み合わせるデバイスを、三つより多い色を使用する装置において容易に使用することができない。
【００２０】
もう一度図１を参照して、成分色、すなわち、色域の多角形の頂点によって表現された色が、スペクトル的に純粋な色であるとき、最も広い可能な全領域が、達成されることに注意することは有益である。図１の全領域のマッピングの点で、スペクトル的に純粋な色は、可視の全領域１００を表現する曲線の境界にある単一の点として表現されるであろう。光学技術において周知であるように、レーザーは、スペクトル純度を示す光源を本来的に提供する。この理由のために、レーザーは、デジタルカラー投影用の適切な光源として考慮される。いくつかの従来の設計において、レーザービームは、変調されると共に組み合わせられ、次に、電気化学的な高速の垂直な及び低速の水平なスキャナーを使用して、ラスター走査される。これらのスキャナーは、典型的に、高速の走査用の旋回する多角形及び低速の偏向用の検流計で駆動される鏡を含む。二つの検流計スキャナーと共に“漫画のキャラクター”の輪郭を書くベクトル走査デバイスは、例えば、大きなエリアの野外のレーザー表示に関する市場に久しくあったままである。また、レーザーは、デジタル投影用の空間光変調器と共に使用されてきた。一つの例として、特許文献２２は、単一の共用の空間光変調器を使用して、画像を形成するために原色を提供する赤、緑、及び青の色素レーザーを備えたレーザー投影システムを開示する。
【００２１】
追加のレーザーが、カラー投影以外の特殊な目的の役に立つ、投影機内で三つより多いレーザーを使用する解決策が提案されてきた。例えば、特許文献２３は、四つほどの色のレーザーを使用するＴＶの表示システムを開示するが、しかしながら、第四のレーザーは、増加した走査の速さを達成するために追加の源を提供し、第四の色の源ではない。第四のポンプレーザーの使用は、上で引用した特許文献２２及び、従来のＲ、Ｇ、Ｂの色を有する投影レーザーを励起するための周波数逓倍器を備えたポンプレーザー源を使用するカラー投影システムを開示する、特許文献２４に注意されている。再度、第四のレーザーのこの使用は、第四の投影の色を加えない。
【００２２】
要約において、投影装置に関して、三つより多い色を使用するために提案された解決策があったままである一方で、特許文献２１の教示のみが、色域を拡張することに向けられることを見ることができる。色を加える他のアプローチは、利用可能な色域を狭める傾向がある。さらに、三つより多い色を有する投影装置と共に、従来の設計のアプローチは、実行可能であるか、実際的であるか、又は経済的であるようには思われない。
【００２３】
従来のフィルム投影技術に匹敵するデジタルカラー投影のために、明るさ及びコントラストを犠牲にすることなく、現在表現することができるより広い範囲の色を有する色域を提供するデジタル投影装置を提供することは好都合であろう。既存の投影装置を備えたものよりもいっそう近く、人間の目の色域を近似するために、表示された色の全領域を増加させることは望ましい。
【００２４】
【特許文献１】
米国特許第４，４４１，７９１号明細書
【特許文献２】
米国特許第５，５３５，０４７号明細書
【特許文献３】
米国特許第５，６００，３８３号明細書
【特許文献４】
米国特許第５，７１９，６９５号明細書
【特許文献５】
米国特許第５，９１４，８１８号明細書
【特許文献６】
米国特許第５，９３０，０５０号明細書
【特許文献７】
米国特許第６，００８，９５１号明細書
【特許文献８】
米国特許第６，０８９，７１７号明細書
【特許文献９】
米国特許第５，５７０，２１３号明細書
【特許文献１０】
米国特許第５，６２０，７５５号明細書
【特許文献１１】
欧州特許第０５８６１３９号明細書
【特許文献１２】
米国特許第５，９８２，９９２号明細書
【特許文献１３】
米国特許第６，０５３，６１５号明細書
【特許文献１４】
米国特許第６，２２０，７１３号明細書
【特許文献１５】
米国特許第６，２５４，２２３７号明細書
【特許文献１６】
米国特許第６，２５６，０７３号明細書
【特許文献１７】
米国特許第６，２２０，７１０号明細書
【特許文献１８】
米国特許第６，１９１，８２６号明細書
【特許文献１９】
米国特許第６，１４７，７２０号明細書
【特許文献２０】
米国特許第６，２８０，０３４号明細書
【特許文献２１】
国際公開第０１／９５５４４Ａ２号パンフレット
【特許文献２２】
米国特許第５，５３７，２５８号明細書
【特許文献２３】
米国特許第６，０２０，９３７号明細書
【特許文献２４】
米国特許第５，８２８，４２４号明細書
【非特許文献１】
Ｂｉｌｌｍｅｙｅｒ　ａｎｄ　Ｓａｌｔｚｍａｎｎ，Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ｏｆ　Ｃｏｌｏｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｈｉｒｄ　Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｗｉｌｅｙ　ａｎｄ　Ｓｏｎｓ
【非特許文献２】
Ｄｒ．Ｒ．Ｗ．Ｇ．Ｈｕｎｔ，Ｔｈｅ　Ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｌｏｒ，Ｆｉｆｔｈ　Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｆｏｕｎｔａｉｎ　Ｐｒｅｓｓ，Ｅｎｇｌａｎｄ
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、拡張された色域を有するデジタル投影のための装置及び方法を提供することである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
簡単に、本発明の第一の態様に従って、カラー投影システムは、
（ａ）第一のカラービームを提供するための第一の光源、
（ｂ）第一の光軸上に第一の変調されたカラービームを提供するために第一のカラービームを変調するための第一の空間光変調器、
（ｃ）第二のカラービームを提供するための第二の光源、
（ｄ）第二の光軸上に第二の変調されたカラービームを提供するために第二のカラービームを変調するための第二の空間光変調器、
（ｅ）第一のカラーコンバイナーを通じた透過のための第三のカラービームを提供するための第三の光源、
（ｆ）第三の変調されたカラービームを提供するために第三のカラービームを変調するための第三の空間光変調器、
（ｇ）前記第一のカラーコンバイナーによる反射のための第四のカラービームを提供するための第四の光源、
（ｈ）第四の変調されたカラービームを提供するために第四のカラービームを変調するための第四の空間光変調器、
（ｉ）第三の光軸上へ第三及び第四の変調されたカラービームを組み合わせるための偏光ビームスプリッター、
（ｊ）多色の変調されたビームを形成するために第一、第二、及び第三の光軸上に光を組み合わせるための第二のカラーコンバイナー、並びに
（ｋ）表示面に向かって多色の変調されたビームを投影するための投影システム、を含む。
【００２６】
本発明の特徴は、最大限の可能な色域を提供するために、高い程度のスペクトル純度を有する光源の使用である。レーザーは、それらが本来的に飽和した色であるので、好適な実施例で使用された光源である。
【００２７】
本発明の利点は、それが、従来の三色のレーザー及びアークランプに基づいた設備と比較したとき、デジタル映画を表示するためにより広い色域を達成することが可能な装置を提供することである。これは、先行するシステムで可能でなかった色の表示を許容する。
【００２８】
本発明の利点は、それが、本来的に偏光するレーザー光を用いることである。このように、ＬＣＤ空間光変調器に方向付けられたとき、フィルター処理すること又はレーザー光の偏光に対する要求はなく、当然なフィルターの損失はない。加えて、レーザーは、高い程度のスペクトル純度を提供するので、より広い色域を得ることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明のこれら及び他の目的、特徴、及び利点は、図面と併せて考慮するとき、以下の詳細な説明を読むことで、当業者に明らかになると思われ、ここで本発明の図説の実施例を示すと共に記載する。
【００３０】
明細書が、本発明の主題を特に指摘すると共に明確に請求する請求項で結論する一方で、本発明が、添付する図面を併せて考慮するとき、以下の記載からより良好に理解されることを信じる。
【００３１】
本記載は、特に、本発明と一致した装置の部分を形成する又はその装置とより直接的に協働する素子に向けられる。具体的に示さないか又は記載しない素子が、当業者に周知の様々な形態を取ってもよいことを理解することができる。
【００３２】
｛色域を拡張するための理論的な背景｝
図１に示す全領域のマッピングの配置をもう一度参照して、表示の全領域を拡張するための基本的戦略が、蹄鉄の周辺上に又は蹄鉄の周辺の近くにある色の源を選び取ることであることを述べることは、有益である。レーザーは、それらがスペクトル的に純粋な飽和した源を提供するので、この目的のために好都合であり、好適な実施例のスペクトル的に純粋な光源である。レーザーの色を、可視の全領域１００の蹄鉄曲線にある点に直接マッピングすることができる。ＲＧＢのＬＥＤを、実質的にスペクトル的に純粋である光源として代わりに使用することができるが、しかしながら、ＬＥＤは、現実のスペクトル的な質及び明るさの両方に関してレーザーに対して一般的に劣ることに注意すること。
【００３３】
図２を参照して、本発明の装置を使用して提供するような、四つの源の全領域１０６と共に可視の全領域１００を示す。四つのレーザーの使用と共に、本発明は、示すように、可視の全領域１００のかなりの部分が表現されることを可能にする。好適な実施例において、四つの源の全領域１０６の四つの頂点は、以下の気体レーザーによって提供され、対応する頂点は、図２に示される。
【００３４】
頂点１０８−４４２ｎｍにおけるヘリウム−カドミウム
頂点１１２−４８８ｎｍにおけるアルゴン
頂点１１４−５１５ｎｍにおけるアルゴン
頂点１１６−６４７ｎｍにおけるクリプトン
もちろん、異なる波長を有する、異なるレーザー又は他のスペクトル的に純粋な明るい光源を、頂点１０８、１１２、１１４、１１６の一つ以上の適切なシフティング及び四つの源の全領域１０６の形状に対する対応する調節と共に、選択することができるであろう。
【００３５】
最適な光源の波長の選択は、可視の全領域１００のどの部分が、投影装置の範囲内にあることが必要であるかに依存する。この考察における鍵となる因子は、人間の目の応答である。図３を参照して、網膜における三つのタイプの色の受容体（円錐）の規格化された感度を示す。青の応答は、青の感度曲線１１８ｂによって、赤の応答は、赤の感度曲線１１８ｒによって及び緑の応答は、緑の感度曲線１１８ｇによって、示される。垂直な点線は、図２における頂点１０８、１１２、１１４、及び１１６に対して上で注意した四つのレーザーの波長を示す。赤及び緑の受容体のかなりの重なり合いがあり、緑及び赤の割合に基づいて、この領域における色のかなりの区別を許容する一方で、青の応答は、適度によく分離されることを注意すること。カラー投影における目標が、できるだけ元々の場面の内容によって引き起こされるものに対してほとんど同一である目−脳の色の応答を導き出すことであることを強調することは有益である。例えば、元々の場面の物体は、太陽のスペクトル内の色を反射する、青味を帯びた緑の海水を含んでもよい。投影は、場面の内容の同じ目−脳の応答を、できるだけ近く提供する。これを、青及び緑の源の適切な組み合わせを使用して達成することができる一方で、緑の源は、図３で提案するように、意図せずに目の赤の受容体を刺激することができる。この理由のために、青−緑の光源の代わりの使用は、このような場面の内容に好ましい場合もある。知覚された色域におけるこの選択対象の影響力は、図１及び２のもののような、ＣＩＥ色度図を使用して図表を用いて最もよく視覚化される。適切な第四のスペクトル的に純粋な光源の選択は、その方向における色域を拡張する。図１及び２の色度図並びに図３の特徴的な応答に基づいて、例えば黄及び橙の波長から多数のレーザーを選択する際にほとんど利点がないと思われる一方で、青−緑の波長における色を有する追加のレーザーを選択する際に実質的な利益があり得ることを見ることができる。別の適切な代替物は、黄−緑の色の範囲における波長を有するレーザーの選択であってもよい。
【００３６】
図４ａ−４ｄは、色度図を使用して、色域における最適な改善を提供するために、第四のレーザーの色が、どのように選択され得るかを示す。目標は、できるだけ多く色域の多角形によって境界を付けられたエリアを増加させることである。図４ａは、ＲＧＢレーザーの全領域９６を使用して可視の全領域１００を近似するために、４４０ｎｍ、５２０ｎｍ、及び６６０ｎｍの公称の波長における三つのレーザーを使用する利用可能な色域の範囲を示す。図１における蛍光体に基づいたＮＴＳＣ　ＴＶの全領域１０４との比較において、スペクトル的に純粋なレーザーの使用と共に全領域におけるかなりの増加がある。図４ｂは、６００ｎｍにおける橙のレーザーの追加と共に何が起こるかを示す。ＲＧＢレーザーの全領域９６と比較したとき、橙が強調された全領域９７の赤−緑の線が、この領域で可視の全領域１００とほとんど一致してあるので、橙が強調された全領域９７においてどんな改善もほとんどない。同様に、図４ｃに示すように５６０ｎｍにおける黄緑のような第四のレーザーの色を加えることは、図４ａにおけるＲＧＢレーザーの全領域９６を超える黄緑が強調された全領域９８における最小限の増加を提供する。対照的に、青緑の領域に４９０ｎｍにおける第四のレーザーの波長を置くことは、図４ｄに示すように、図４ａにおけるＲＧＢレーザーの全領域９６を超える青緑が強調された全領域９９において顕著な増加を提供する。ＲＧＢレーザーの全領域９６は、青緑を欠く。従って、青緑の領域における追加の色の使用は、全領域における最も実質的な影響力を有する。図４ａ−４ｄの例に対する緑の波長は、５２０ｎｍで任意に抜き取られた。この波長が、例えば５４０ｎｍ又は５５０ｎｍのような、より黄緑であったと仮定すれば、第四の青緑の色に対する最もよい選択対象は、青緑が強調された全領域９９のエリアを最適化するために、５００ｎｍにより近いかもしれない。同様に、４６０ｎｍにおける第五のレーザーのさらなる追加は、全領域をいっそう遠くに拡張することができるであろう。この技術を使用して、青緑が強調された全領域９９を、よりスペクトル的に純粋な色の選択的な追加によって連続的に改善することができるであろう。しかしながら、また、ますます多くの色を加えると、システムの増加した複雑さ及び費用が、拡張された色域の利点より重い場合もあることに気が付かなければならない。さらに、色差は、このような工程を継続することが、収益逓減を与えるとき、次第に少なく衝突している場合もある。いくつかの実際の制限を承認しなければならない。
【００３７】
｛投影システム１０の好適な実施例｝
図５を参照して、四つの成分色の各々に対する変調の経路を有する、本発明の投影システム１０の一つの実施例を示す。図５において、各々の変調の経路の色は、必要に応じて、以下のように、赤の変調経路における成分に対するｒ、緑の経路における成分に対するｇ、青の経路における成分に対するｂ、及び青緑又は他の変調経路における成分に対するｂｇの添え字で示される。しかしながら、以下の記載の目的のために、添え字は、特定の色の経路に特有の活動性を区別するために必要な場合を除いて、省略される。偏光の配向を表現するために、両矢印が、“紙の平面内”を意味し、点が、“紙の平面に垂直”を記号で表す、標準的な方法が使用される。各々の色の経路は、必要に応じて、追加の光を条件付けると共に偏光を操縦する部品と共に、別々の空間光変調器２０及び別々の光源１２を有する。好適な実施例において、空間光変調器２０は、反射性ＬＣＤである。
【００３８】
各々の光変調の経路の基本的な操作を、青又は赤の変調の経路における光をたどることによって、ほとんど容易に追跡することができる。光源１２は、変調される源の照明を提供する。均一化光学部品１４及びテレセントリックな集光レンズ１６は、個々のレンズであってもよいが、より一組みのレンズでありそうであり、偏光ビームスプリッター１８にテレセントリックな光を本質的に提供する。偏光ビームスプリッター１８は、望まれない偏光状態を有する光を透過させ、空間光変調器２０への入射光として、意図した偏光状態の光を方向付ける。撮像技術において周知であるように、各々の個々の画素に対して光の偏光の選択的な変動可能な回転を使用する、空間光変調器２０は、変調された光ビームを提供するために、入射光を変調する。赤及び青の経路において、追加の半波長板２２は、他の色の経路からの変調された光との互換性のために必要な偏光の回転を提供する。偏光ビームスプリッター１８は、米国特許第６，１２２，１０３号明細書に開示されているように、標準的なプリズムに基づいたビームスプリッターであり得るであろうか、又はワイヤーグリッドビームスプリッターであり得るであろう。
【００３９】
Ｘ−キューブ８６は、表示面１４０上へ投影システム１０によって形成された画像を投影する、投影レンズ１１０への共通の軸Ｏに沿った出力として変調された多色光を提供するために、三つの入力軸からの光を組み合わせる、二色性コンバイナーとして作用する。好適な実施例において、Ｘ−キューブ８６は、ｓ−偏光した赤及び青の光を受け入れるが、緑及び青緑に色におけるｓ−か又はｐ−のいずれかに偏光した光を通過させることができる。
【００４０】
図５をまだ参照して、緑及び青緑の色に対する変調の経路における光の操縦においていくつかの注目すべき差がある。青−緑の光源１２ｂを、偏光ビームスプリター１８ｇに関してｓ−偏光させる。二色性ミラー８７及び偏光ビームスプリッター１８ｇは、空間光変調器２０ｂｇへの入射光としてｓ−偏光した光を反射させる。空間光変調器２０ｂｇからの変調された青緑の光は、ｐ−偏光したものになり、次に偏光ビームスプリッター１８ｇを通じて再結合及び投影用のＸ−キューブ８６へ透過する。
【００４１】
緑色の変調経路において、光源１２ｇは、偏光ビームスプリッター１８ｇに関してｐ−偏光する光を放出する。光源１２ｇからの入射する変調していない光ビームは、二色性ミラー８７を通じて透過し、偏光ビームスプリッター１８ｇに入る。偏光ビームスプリッター１８ｇは、空間光変調器２０ｇへの入射光としてｐ−偏光した光を透過させる。空間光変調器２０ｇからの変調された光は、ここではｓ−偏光し、次に、偏光ビームスプリッター１８ｇによって再結合及び投影用のＸ−キューブ８６へ反射する。空間光変調器２０ｇ及び２０ｂｇが、直交して偏光した緑及び青緑のビームを利用する、偏光ビームスプリター１８の片側にあることに注意すること。Ｘ−キューブ８６は、投影レンズ８７へ、直交の偏光を有する緑及び青緑の両方の色を透過させる。典型的なＸ−キューブ８６は、赤及び青のチャネルにｓ−偏光した光を有しなければならないが、“緑”のチャネルにおいていずれかの偏光を受け入れることになる。この場合において、“緑”のチャネルを、直交して偏光する緑及び青緑のビームの両方を通過させるために設計する。
【００４２】
図８ａのグラフを参照して、ｓ−偏光するほぼ通常の入射光に対するＸ−キューブ８６の効率のプロットを示す。関心のある波長は、おおよそ４９０ｎｍにおける青緑の光である。おおよそ５１５−５３０ｎｍの緑の光の波長で、Ｘ−キューブ８６が、ほぼ９０％の効率であるのに対して、ｓ−偏光した光に対してＸ−キューブ８６が、４９０ｎｍで５０％より少ない効率であることを図８ａから注意すること。図８ｂに示すようなｐ−偏光した光に対するＸ−キューブ８６の性能をもつ、この挙動を比較すること。４９０ｎｍでのｐ−偏光した青緑の光に対して、Ｘ−キューブ８６は、ほぼ９０％の効率である。ｐ−偏光した緑の光に対して、Ｘ−キューブ８６は、ほぼ９５％の効率である。従って、光の効率の観点から、図５の配置への利点が明らかにあり、ここで変調された青緑の光は、ｐ−偏光を有し、変調された緑の光は、ｓ−偏光を有する。
【００４３】
レーザーは、典型的に平面偏光したもので単色である。この本来的な偏光は、使用するために二色性フィルター及び偏光子を要求するランプ源を超える大きな効率の増進に帰着する。二色性フィルターは、典型的に８０乃至８５％の透過であり、偏光子は、典型的にたった３５乃至４０％の透過である。従って、偏光した光を提供するとき、ランプに基づいた投影機は、レーザー投影機の約３．５倍の損失がある。さらに、単色性は、最大の可能な色の全領域を提供する、原色が飽和した色であり直接“蹄鉄”の周辺にあることを意味する。
【００４４】
図５の好適な実施例は、様々な光の条件付け、変調、及び偏光を操縦する機能を行うための多くの代替のタイプの成分を許す。上で述べたように、光源１２は、好ましくはレーザーである。都合のよい波長における利用可能なレーザーは、気体レーザー、色素レーザー、及びダイオードポンプ固体レーザー（ＤＰＳＳ）を含む。例えばＬＥＤのような、他のタイプの光源を、使用することができるかもしれない。ＬＣＤの空間光変調器２０との使用のために、光源１２は、高い程度のスペクトル純度、高い明るさのレベル、正しい偏光状態を有しなければならない。
【００４５】
均一化光学部品は、任意の多種多様な小さいレンズの配列、積分棒、又は、空間光変調器２０に対して十分に広い場にわたって照明を提供するために適切な他の光学的部品を含むことができる。偏光ビームスプリッターは、標準的なＭｃＮｅｉｌｌｅプリズム、ワイヤーグリッド偏光ビームスプリッター、又は他の適切なデバイスであり得る。
【００４６】
透過性のＬＣＤのようなＤＭＤ又は他の空間光変調器のデバイスを、撮像技術で周知の技術を使用して、照明及び支持部品に対する必要な変化と共に、空間光変調器２０として用いることができるであろう。投影レンズ１１０及び表示面１４０は、最適の投影結果に対して一緒に働くように選択される。
【００４７】
図９を参照して、四つの変調デバイス、ＤＭＤ空間光変調器，赤の光の経路３２ｒ、ＤＭＤ空間光変調器，緑の光の経路３２ｇ、ＤＭＤ空間光変調器，青の光の経路３２ｂ、及びＤＭＤ空間光変調器，青緑の光の経路３２ｂｇを使用する投影システム１０の実施例を示す。ここで再度、緑及び青緑の変調された光を、Ｘ−キューブ８６を通じた透過のために単一の軸上へ方向付ける。透過性ＬＣＤを使用する投影システム１０は、Ｘ−キューブ８６を通じた透過のための共通の軸上へ緑及び青緑の変調された光を方向付けるための類似の配置を使用するであろう。
【００４８】
また、Ｘ−キューブ８６又は他の色を組み合わせる部品を省略すること、及び別々の投影レンズを通じて表示面１４０上へ各々の変調された着色された光ビームを投影することも可能であろう。しかしながら、このような配置は、かなり、より扱いにくく高価であり得る。
【００４９】
｛連続した色を使用する代わりの実施例｝
図６を参照して、連続した撮像が四つの色の各々に使用される、代わりの実施例を示す。図５におけるように、各々の色の経路に特定の部品に対して添えられたｒ、ｇ、ｂ、又はｂｇと共に、部品の平行な構成を使用する。各々の色の経路において、光源１２は、変調用の源の照明のビームを提供する。好適な実施例において、各々の光源１２は、偏光ビームスプリッター１８に関してｓ−偏光する。レンズ２７は、出力レンズ３６と協働して、ビーム拡大器として作用する。速いシャッター２６は、各々の光源１２からの光ビームの制御のために提供される。好適な実施例において、シャッター２６は、１０００：１を超過する高い消光率を有する音響光学変調器である。各々の色に対して一つ、図６に示す四つのシャッター、シャッター，赤の光の経路２６ｒ、シャッター，緑の光の経路２６ｇ、シャッター，青の光の経路２６ｂ、及びシャッター，青緑の光の経路２６ｂｇがある。シャッター２６ｒ、２６ｂ、２６ｂ、及び２６ｂｇの調時及び順序付けは、制御論理処理装置（示さない）によって制御される。二色性コンバイナー３５は、共通の光軸Ｏの中へその個々の光軸上における任意の光源１２からのビームを方向付ける。出力レンズ３６は、均一な照明の場を提供するために、均一化する部品１４、典型的には小レンズの配列又は積分棒によって条件付けられる、照明ビームを方向付ける。テレセントリックな集光レンズ６９は、偏光ビームスプリッター１８へ、及び空間光変調器２０へ均一化された照明のビームを方向付ける。好適な実施例における空間光変調器２０、ＬＣＤは、次に投影レンズ１１０によって表示面１４０上へ投影される、変調された光ビームを提供するために、照明のビームを変調する。
【００５０】
成分色の各々の連続した撮像は、図６に示すように、光源１２があるよりも少ない空間光変調器２０を使用する実施例に関して要求される。デジタル撮像技術において周知な技術を使用して、個々の変調された色画像は、フルカラーの画像の知覚に関して高い十分な率で連続して投影される。連続した撮像の再生率は、可視のフリッカーの知覚の範囲を超えなければならない。典型的には、六十画像毎秒以上の速さを使用する。
【００５１】
シャッター２６は、速く高い消光率のシャッターである。これは、それらを独立して開けることを可能にする。シャッター２６は、従来のランプを使用する設計及びフィルターの環のアプローチを悩ませる色のクロストークの効果を除去することを助ける。このクロストークは、例えば、データの十分な組みを次の色のために提供する前に、カラーフィルターの間における移行の間に起こる。従来のアプローチにおいて、カラーのクロストークを最小にするための必要な速い立ち上がり及び立ち下がり時間並びに大きい消光率を有するシャッターは、困難であると共に設計することが高価であろう。
【００５２】
シャッター２６ｒ、２６ｇ、２６ｂ、及び２６ｂｇは、各々のシャッター２６ｒ、２６ｇ、２６ｂ、及び２６ｂｇが、別々の時間間隔の間で開放であるように制御され、一度にたった一つの色が、空間光変調器２０に入射する。また、この配置で、例えば場面の色の内容に依存して、一つ以上の色を不能にする望ましい場合もある。
【００５３】
｛走査されたラスタービームを使用する代わりの実施例｝
図７を参照して、走査する多角形ミラー４１を用いる別の代わりの実施例を示す。光源１２ｒ、１２ｇ、１２ｂ、及び１２ｂｇは、図６に示すものに類似の配置で配置される。各々の光の経路において、光源１２は、照明ビームを提供するためにレンズ２７を通じて光を方向付ける。各々の光源の変調は、音響光学変調器、電気光学変調器、又は透過した光を変調するための他の適切なデバイスであってもよい、それぞれ変調器３２ｒ、３２ｇ、３２ｂ、又は３２ｂｇによって行われる。図７の実施例において、二色性コンバイナー３５は、共通の軸Ｏに複合カラーの変調された光を提供するために、各々の光路からの変調された光を組み合わせる。次に、出力レンズ３６は、多角形ミラー４１へ集束された変調された光ビームとして複合カラーの変調された光を提供する、ビーム整形光学部品３８を通じて複合カラーの変調された光を方向付ける。レーザースキャナーの技術において周知の走査する技術を使用して、モーター４２は、走査されるラスタービームを形成するために集束された変調された光ビームを方向付ける高速の水平の走査を提供するために、多角形ミラー４１を旋回させる。検流計のアクチュエータ４４によって駆動される、検流計で駆動されるミラー４３は、走査されるラスタービームに対して垂直の偏向を提供する。投影レンズ１１０は、表示面１４０へ走査されるラスタービームを方向付ける。
【００５４】
｛代わりの実施例｝
図５、６、及び７を参照して上で記載した実施例は、主として、例えば映画館の環境のような、大規模な投影の用途に向けられる。このような大規模な用途は、高く飽和した色と共に高い明るさレベルを提供するための光源１２を要求する。このような用途に対しては、レーザーは、光源１２に対して適切な解決策を提供する。しかしながら、本発明は、特に高いパワーが必要条件でない場合には、他のタイプの光源１２を許す。例えば、より小さい投影機又はＴＶの用途においては、ＬＥＤは、光源１２に対して適切な解決策を提供する場合もある。もう一度図２を参照して、ＬＥＤは、狭帯域レーザーのスペクトル純度を提供しないであろうし、従って、大きい色域を提供することは可能でないであろう。しかしながら、狭帯域のＬＥＤは、図２に示すような全領域のマッピングにおける対応する頂点が、レーザーを使用して達成可能である可視の全領域１００の曲線上における位置をきっちりと近似することができると思われるように、実質的に単色を提供することができる。
【００５５】
上で記載した好適な及び代わりの実施例が、四つの色の使用を示す一方で、本発明を、五つ、六つ以上の光源１２を使用するために拡大することができることに注意することは、価値のあることである。しかしながら、このような配置が、光学部品の小型の実装を要求するであろうというだけでなく、このように得られた色域において任意の特定の色を表現する方法を決定する際にかなりの計算複雑さもまた要求するであろうことを認識することができる。
【００５６】
また、四つより少ない色が特定の場面又は画像に必要とされる撮像条件があるかもしれないことにも注意するべきである。図５を参照して、例えば、いくつかのタイプの場面に関して青緑の空間光変調器２０ｂｇを一時的に不能にすることが有益である場合もある。論理部品（示さない）は、場面の中へ又は外へ青緑の空間光変調器２０ｂｇを切替えるときを決定するために、場面の内容のデータを分析するかもしれない。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＮＴＳＣ　ＴＶ及び従来の映画フィルムに対する従来の色域の表現を示すグラフである。
【図２】本発明の方法を使用する拡張された色域を示すグラフである。
【図３】波長に対する人間の目の円錐感度を示すグラフである。
【図４ａ】三つのレーザーのみを使用する色域を示す。
【図４ｂ】第四のカラーレーザーとして橙を選択することから結果として生じる全領域の増加を示す。
【図４ｃ】第四のカラーレーザーとして黄緑を選択することから結果として生じる全領域の増加を示す。
【図４ｄ】第四のカラーレーザーとして青緑を選択することから結果として生じる全領域の増加を示す。
【図５】四つの空間光変調器を使用する四色の投影システムを示す概略のブロック図である。
【図６】単一の空間光変調器の一連の色の変調を使用する四色の投影システムを示す概略のブロック図である。
【図７】Ａｃｏｕｓｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ（ＡＯＭ）を備えた四色のレーザー投影システムを示す概略のブロック図であり、ここで結果として生ずる偏重されたビームは、多角形スキャナー及び検流計を使用してラスター走査される。
【図８ａ】Ｘ−キューブのカラーコンバイナーの透過率を示すグラフである。
【図８ｂ】Ｘ−キューブのカラーコンバイナーの透過率を示すグラフである。
【図９】ＤＭＤ空間光変調器を使用する既存のものに代わる実施例を示す概略のブロック図である。
【符号の説明】
１０　　投影システム
１２ｂ、１２ｂｇ、１２ｇ、１２ｒ　　光源
１４、１４ｂ、１４ｂｇ、１４ｇ、１４ｒ　　均一化光学部品
１６ｂ、１６ｂｇ、１６ｇ、１６ｒ　　テレセントリックな集光レンズ
１８、１８ｂ、１８ｇ、１８ｒ　　偏光ビームスプリッター
２０、２０ｂ、２０ｂｇ、２０ｇ、２０ｒ　　空間光変調器
２２ｂ、２２ｒ　　半波長板
２６ｂ、２６ｂｇ、２６ｇ、２６ｒ　　シャッター
２７ｂ、２７ｂｇ、２７ｇ、２７ｒ　　レンズ
３２ｂ、３２ｂｇ、３２ｇ、３２ｒ　　ＤＭＤ空間光変調器
３５　　二色性コンバイナー
３６　　出力レンズ
３８　　ビーム整形光学部品
４１　　多角形ミラー
４２　　モーター
４３　　検流計で駆動されるミラー
４４　　検流計のアクチュエータ
６９　　テレセントリックな集光レンズ
８６　　Ｘ−キューブ
８７　　二色性ミラー
９６　　ＲＧＢレーザーの全領域
９７　　橙が強調された全領域
９８　　黄緑が強調された全領域
９９　　青緑が強調された全領域
１００　　可視の全領域
１０２　　映画のフィルムの全領域
１０４　　ＮＴＳＣ　ＴＶの全領域
１０６　　四つの源の全領域
１０８、１１２、１１４、１１６　　頂点
１１０　　投影レンズ
１１８ｂ　　青の感度曲線
１１８ｇ　　緑の感度曲線
１１８ｒ　　赤の感度曲線
１４０　　表示面
Ｏ　　共通の軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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