(57)【要約】【課題】  本発明は、スクロールユニット及びプロジェクションシステムを提供する。【解決手段】  入射光をスクロールさせるためのスクロールユニットであって、前記入射光を多数のビームに分ける少なくとも１つのレンズセルが円筒型の外周面に螺旋形に配列され、前記スクロールユニットが所定の回転軸を中心として回転するにつれて前記入射光が通過される領域にあるレンズアレイの直線運動に転換されることを特徴とし、プロジェクションシステムは前記スクロールユニットを含んでカラー画像を形成するようになっているスクロールユニット。前記スクロールユニットによって、簡単な構造でプロジェクションシステムが構成でき、容易にカラースクロールを行える。【選択図】  図８Ａ
2004295125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光をスクロールさせるためのスクロールユニットであって、
前記入射光を多数のビームに分ける少なくとも１つのレンズセルが円筒型の外周面に螺旋形に配列され、前記スクロールユニットが所定の回転軸線を中心として回転するにつれて前記入射光が通過される領域にあるレンズアレイの直線運動に転換されることを特徴とするスクロールユニット。
【請求項２】
前記円筒型の外周面は円筒形であることを特徴とする請求項１に記載のスクロールユニット。
【請求項３】
前記入射光が前記スクロールユニットを通過する第１面と第２面との間に導光板が具備されることを特徴とする請求項１または２に記載のスクロールユニット。
【請求項４】
前記スクロールユニットの内部に所定角度の間角を有するように曲がった導光板を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のスクロールユニット。
【請求項５】
前記少なくとも１つのレンズセルが円筒型の外周面に同じ傾斜度を維持しながら配列されることを特徴とする請求項１または２に記載のスクロールユニット。
【請求項６】
光源と、
前記光源から出射された光をカラー別に分離するカラー分離器と、
少なくとも１つのレンズセルが円筒型の外周面に螺旋形に配列され、前記少なくとも１つのレンズセルの回転運動が光の過ぎる領域にあるレンズアレイの直線運動に転換されて入射光をスクロールさせるスクロールユニットと、
前記光源から照射された光が前記カラー分離器及びスクロールユニットを経由して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処理されてカラー画像を形成するライト弁と、
を含むことを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項７】
前記カラー分離器は相異なる角度で傾くように隣接して配列され、入射光を波長によって選択的に透過又は反射させる第１ないし第３ダイクロイックフィルタを具備し、前記カラー分離器の次に前記スクロールユニットが配置されることを特徴とする請求項６に記載のプロジェクションシステム。
【請求項８】
前記カラー分離器は相互平行に配列され、入射光を波長によって選択的に透過又は反射させる第１ないし第３ダイクロイックフィルタを具備し、前記カラー分離器の前に前記スクロールユニットが配置されることを特徴とする請求項６に記載のプロジェクションシステム。
【請求項９】
前記カラー分離器とライト弁との間の光路上に第１及び第２フライアイレンズアレイが具備されたことを特徴とする請求項６ないし８のうち何れか１項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項１０】
前記スクロールユニットの前にスクロールユニットに入射される光幅を狭めるための第１円柱レンズと、前記スクロールユニットの後にスクロールユニットを通過した光を平行光にするための第２円柱レンズと、が具備されたことを特徴とする請求項９に記載のプロジェクションシステム。
【請求項１１】
前記第２フライアイレンズアレイとライト弁との間の光路上にリレーレンズが具備されたことを特徴とする請求項９に記載のプロジェクションシステム。
【請求項１２】
前記光源とカラー分離器との間の光路上に前記光源から出射された光の発散角を調節するための空間フィルタを含むことを特徴とする請求項６ないし８のうち何れか１項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項１３】
前記光源とカラー分離器との間の光路上に前記光源から出射された光の発散角を調節するための空間フィルタを含むことを特徴とする請求項９に記載のプロジェクションシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのレンズセルが円筒型の外周面に同じ傾斜を維持しながら配列されることを特徴とする請求項６に記載のプロジェクションシステム。
【請求項１５】
光源と、
前記光源から出射された光をカラー別に分離するカラー分離器と、
少なくとも１つのレンズセルが円筒型の外周面に螺旋形に配列され、前記少なくとも１つのレンズセルの回転運動が光の過ぎる領域にあるレンズアレイの直線運動に転換されて入射光をスクロールさせるスクロールユニットと、
前記スクロールユニットの内部に配置されてスクロールユニットを通過する光を案内するための導光板と、
前記光源から照射された光が前記カラー分離器、スクロールユニット及び導光板を経由して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処理されてカラー画像を形成するライト弁と、
を含むことを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項１６】
前記カラー分離器は相異なる角度に傾くように隣接して配列され、入射光を波長によって選択的に透過又は反射させる第１ないし第３ダイクロイックフィルタを具備し、前記カラー分離器の次に前記スクロールユニットが配置されることを特徴とする請求項１５に記載のプロジェクションシステム。
【請求項１７】
前記カラー分離器は相互平行に配列され、入射光を波長によって選択的に透過又は反射させる第１ないし第３ダイクロイックフィルタを具備し、前記カラー分離器の前に前記スクロールユニットが配置されることを特徴とする請求項１５に記載のプロジェクションシステム。
【請求項１８】
前記カラー分離器とライト弁との間の光路上に多数の円柱レンズセルが平行に配列された第１及び第２円柱レンズアレイが具備されたことを特徴とする請求項１５ないし１７のうち何れか１項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項１９】
前記スクロールユニットに入射された光が前記導光板によって導光される方向と前記円柱レンズセルの配列方向とが直交されることを特徴とする請求項１８に記載のプロジェクションシステム。
【請求項２０】
前記スクロールユニットに入射された光が前記導光板によって導光される方向は、前記スクロールユニットによるスクロール方向と直交されることを特徴とする請求項１５に記載のプロジェクションシステム。
【請求項２１】
前記スクロールユニットの前にスクロールユニットに入射される光幅を狭めるための第１円柱レンズと、前記スクロールユニットの後にスクロールユニットを通過した光を平行光にするための第２円柱レンズと、が具備されたことを特徴とする請求項１８に記載のプロジェクションシステム。
【請求項２２】
前記第２円柱レンズアレイとライト弁との間の光路上にリレーレンズが具備されたことを特徴とする請求項１８に記載のプロジェクションシステム。
【請求項２３】
前記光源とカラー分離器との間の光路上に前記光源から出射された光の発散角を調節するための空間フィルタを含むことを特徴とする請求項１５ないし１７のうち何れか１項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項２４】
前記光源とカラー分離器との間の光路上に前記光源から出射された光の発散角を調節するための空間フィルタを含むことを特徴とする請求項１８に記載のプロジェクションシステム。
【請求項２５】
前記導光板が所定角度を有して曲がったことを特徴とする請求項１５に記載のプロジェクションシステム。
【請求項２６】
前記曲がった角度は、光が前記スクロールユニットに入射される領域にあるレンズアレイの形状と前記導光板を通じて前記スクロールユニットから出射される領域にあるレンズアレイの形状とが同じかまたは類似になるように決定されることを特徴とする請求項２５に記載のプロジェクションシステム。
【請求項２７】
前記少なくとも１つのレンズセルが円筒型の外周面に同じ傾斜度を維持しながら配列されることを特徴とする請求項１５に記載のプロジェクションシステム。
【請求項２８】
前記レンズセルの幅と傾斜とを調節してカラースクロール速度を調節するようになったことを特徴とする請求項６または１５に記載のプロジェクションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール作用によってカラー画像を形成するスクロールユニット及びプロジェクションシステムに係り、さらに詳細には、多数のカラーに対してある光路上での回転運動によってカラースクロールを行えるようになった円筒型カラースクロールユニットとそれを採用したプロジェクションシステムに関する。
【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でオンオフ制御して画像を形成するライト弁の数によって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赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂに分離して使用するので、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増加させるための努力が進行されてきた。
【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を利用してＲ、Ｇ、Ｂの３色光に分離し、各カラー光を順次にライト弁に送る。そして、このカラー順に合わせてライト弁を動作させて映像を具現する。このように単板式光学系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。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増加させるための努力が進行され、このような方法のうち１つとしてスクロール方法が提案された。カラースクロール方法は白色光をＲ、Ｇ、Ｂの３色光に分離し、これを同時にライト弁の相異なる位置に送る。そして、一画素当たりＲ、Ｇ、Ｂカラーが何れも到達して初めてカラー映像の具現が可能であるので、特定な方法で各カラーバーを周期的に循環させる。
【０００４】
従来の単板式スクロールプロジェクションシステムは図１に示されたように、光源１００から照射された白色光が第１及び第２レンズアレイ１０２、１０４と偏光変換器１０５とを経由して第１ないし第４ダイクロイックフィルタ１０９、１１２、１３９、１２２によってＲ、Ｇ、Ｂの３色光に分離される。まず、前記第１ダイクロイックフィルタ１０９によって、例えば赤色光Ｒと緑色光Ｇとは透過されて第１光路Ｌ１に進行され、青色光Ｂは反射されて第２光路Ｌ２に進行される。そして、前記第１光路Ｌ１に進行される赤色光Ｒと緑色光Ｇとは前記第２ダイクロイックフィルタ１１２によって分離される。前記第２ダイクロイックフィルタ１１２によって赤色光Ｒは透過されて第１光路Ｌ１に直進し、緑色光Ｇは反射されて第３光路Ｌ３に進行される。
【０００５】
前記第１ないし第３光路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３上にはそれぞれ回転可能なプリズム１１４、１３５、１４２が配置されている。前記光源１００から照射された光が赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂに分離されてそれぞれに対応する回転可能な第１ないし第３プリズム１１４、１３５、１４２を通過しながらスクロールされる。前記第１ないし第３プリズム１１４、１３５、１４２がそれぞれ均一な速度で回転するにつれて、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のカラーバーがスクロールされる。前記第２及び第３光路Ｌ２、Ｌ３に沿ってそれぞれ進行されたＢとＧとが第３ダイクロイックフィルタ１３９によって反射及び透過されて合成され、最終的に前記第４ダイクロイックフィルタ１２２によってＲ、Ｇ、Ｂの３色光が合成されて偏光ビームスプリッタ１２７によってライト弁１３０に送られ、前記ライト弁１３０によってカラー画像が形成される。
【０００６】
前記偏光変換器１０５の次には集束レンズ１０７が具備され、前記第１ないし第３光路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３上には光路補正のためのレンズ１１０、１１７、１３１、１３７、１４５が具備される。また、第１ダイクロイックフィルタ１１２と第４ダイクロイックフィルタ１２２との間及び第３ダイクロイックフィルタ１３９と第４ダイクロイックフィルタ１２２との間にはそれぞれ集束レンズ１２０、１４０が配置され、前記第４ダイクロイックフィルタ１２２と偏光ビームスプリッタ１２７との間の光路上には集束レンズ１２４と偏光器１２５とが配置される。前記第１光路Ｌ１及び第２光路Ｌ２上には各経路に進行される光路を変換するための光路変換器、例えば反射ミラー１１８、１３３がさらに具備される。
【０００７】
一方、前記第１ないし第３プリズム１１４、１３５、１４２の回転によってＲ、Ｇ、Ｂカラーバーがスクロールされる過程が図２に示されている。これは各カラーに対応する第１ないし第３プリズム１１４、１３５、１４２を同期を合わせて回転させる時、前記ライト弁１３０面に形成されたカラーバーが周期的に循環されることを示したものである。このようにＲ、Ｇ、Ｂカラーバーが１回循環した時に１フレームのカラー画像が形成される。
【０００８】
前記ライト弁１３０で各画素に対する画像信号を処理してカラー画像を形成し、この画像が投射レンズユニット（図示せず）を経て拡大されてスクリーンに結ばれる。
【０００９】
一方、前記第１、第２及び第３プリズム１１４、１３５、１４２の前にそれぞれ第１、第２及び第３スリット１１３、１３４、１４３が具備されて光の発散角を調節するようになっている。前記第１ないし第３スリット１１３、１３４、１４３の幅によってカラーバーの幅が狭まり、図３Ａに示されたように各カラーバー間にブラックバーＫが形成される場合もあり、カラーバーの幅が広がり、図３Ｂに示されたように各カラーバーが重畳される部分Ｐが生じる場合もある。
【００１０】
前記のような方法は各カラー別に光路をそれぞれ使用するので、カラー別に光路補正用レンズをそれぞれ具備せねばならず、分離されたカラー光をさらに集めるための部品が具備されねばならず、各カラー別に光部品を別途に準備しなければならないので、光学系の体積が大きくなり、製造及び組立て工程が複雑で収率が落ちる。また、前記第１ないし第３プリズム１１４、１３５、１４２を回転させるための３個のモーター（図示せず）の駆動による騷音が大きく発生し、モーターが１つ具備されたカラーホイール方式に比べて製造コストが増加する。
【００１１】
また、スクロール方式を利用してカラー画像を具現するためには図２に示されたようにカラーバーを一定速度で移動させねばならないが、前記構造ではスクロールのためにライト弁と３つのプリズムとの間で同期を合せねばならないために同期制御が難しい。のみならず、前記第１ないし第３プリズム１１４、１３５、１４２がそれぞれ円運動をするので、カラースクロールの速度が一定でなくて画像の質が低下する恐れがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、前記した問題点を解決するために案出されたものであって、円筒型の外周面に少なくとも１つの円柱レンズセルが螺旋形に配列されて単一経路上でカラースクロールが行われるようになった小型化されたスクロールユニットとそれを採用したプロジェクションシステムとを提供するところに目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記した目的を達成するために本発明によるスクロールユニットは、入射光をスクロールさせるためのスクロールユニットであって、前記入射光を多数のビームに分ける少なくとも１つのレンズセルが円筒型の外周面に螺旋形に配列され、前記スクロールユニットが所定の回転軸を中心として回転するにつれて前記入射光が通過する領域にあるレンズアレイの直線運動に転換されることを特徴とする。
【００１４】
前記円筒型の外周面は円筒形であることが望ましい。
【００１５】
前記スクロールユニットの内部に平らな導光板または所定角度の間角を有するように曲がった導光板が配置されている。
【００１６】
前記した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、光源と、前記光源から出射された光をカラー別に分離するカラー分離器と、少なくとも１つのレンズセルが円筒型の外周面に螺旋形に配列され、前記少なくとも１つのレンズセルの回転運動が光の過ぎる領域にあるレンズアレイの直線運動に転換されて入射光をスクロールさせるスクロールユニットと、前記光源から照射された光が前記カラー分離器及びスクロールユニットを経由して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処理されてカラー画像を形成するライト弁と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
前記カラー分離器は相異なる角度に傾くように隣接して配列され、入射光を波長によって選択的に透過又は反射させる第１ないし第３ダイクロイックフィルタを具備し、前記カラー分離器の次に前記スクロールユニットが配置される。
【００１８】
前記カラー分離器は相互平行に配列され、入射光を波長によって選択的に透過又は反射させる第１ないし第３ダイクロイックフィルタを具備し、前記カラー分離器の前に前記スクロールユニットが配置される。
【００１９】
前記カラー分離器とライト弁との間の光路上に第１及び第２フライアイレンズアレイが具備される。
【００２０】
前記スクロールユニットの前にスクロールユニットに入射される光幅を狭めるための第１円柱レンズと、前記スクロールユニットの次にスクロールユニットを通過した光を平行光にするための第２円柱レンズと、が具備される。
【００２１】
前記した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、光源と、前記光源から出射された光をカラー別に分離するカラー分離器と、少なくとも１つのレンズセルが円筒型の外周面に螺旋形に配列され、前記少なくとも１つのレンズセルの回転運動が光の過ぎる領域にあるレンズアレイの直線運動に転換されて入射光をスクロールさせるスクロールユニットと、前記スクロールユニットの内部に配置されてスクロールユニットを通過する光を案内するための導光板と、前記光源から照射された光が前記カラー分離器、スクロールユニット及び導光板を経由して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処理されてカラー画像を形成するライト弁と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
前記カラー分離器とライト弁との間の光路上に多数の円柱レンズセルが平行に配列された第１及び第２円柱レンズアレイが具備される。
【００２３】
前記スクロールユニットに入射された光が前記導光板によって導光される方向は、前記スクロールユニットによるスクロール方向と直交することが望ましい。
【００２４】
前記光源とカラー分離器との間の光路上に前記光源から出射された光の発散角を調節するための空間フィルタがさらに具備される。
【００２５】
前記少なくとも１つのレンズセルが円筒型の外周面に同じ傾斜度を維持しながら配列されることが望ましい。
【００２６】
前記レンズセルの幅及び傾斜度を調節してカラースクロール速度が調節できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によるスクロールユニットは複数のカラー光を単一経路でスクロールさせ、使用しようとするあらゆるカラー光を１つのスクロールユニットでスクロールさせるので、カラー光を同じ速度で制御できる。
【００２８】
また、本発明によるプロジェクションシステムは、円筒型の外周面に少なくとも１つのレンズセルが螺旋形に配列されたスクロールユニットを利用してあらゆるカラーに対して単一経路上でスクロールさせるので、構造が単純であり、小型化されたものである。そして、１つのスクロールユニットによって使用しようとするあらゆるカラーに対して同じ速度でスクロールされるので、画像信号処理の同期制御が容易であり、これによって画質が改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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対して詳細に説明する。
【００３０】
本発明の望ましい実施例によるスクロールユニット２０は図４を参照すれば、円筒型の外周面２１に少なくとも１つのレンズセル２２が螺旋形に配列されている。前記レンズセル２２は円柱レンズセルであることが望ましい。
【００３１】
前記円筒型の外周面２１は円筒形または多角型であってもよい。図４では円筒形の外周面が示されている。
【００３２】
図５Ａは、前記スクロールユニット２０の正面図であり、図５Ｂは、前記スクロールユニット２０を光Ｌの過ぎる領域を中心として切断した断面図であり、光が過ぎる領域の断面が円柱レンズアレイ構造を有する。
【００３３】
前記スクロールユニット２０は回転可能になっており、このスクロールユニット２０の回転運動は図５Ａに示されたように光が過ぎる領域Ａを基準とする時、レンズアレイの直線運動（図面で矢印Ｂ方向）に転換される。図５Ａ及び図５Ｂは、回転するスクロールユニット２０を通じて光が過ぎる時、光が過ぎる領域Ａにあるレンズアレイの相対的な直線運動過程を示した図である。
【００３４】
前記スクロールユニット２０は少なくとも１つのレンズセル２２が螺旋形に配列されて形成されているが、相対的に狭い幅を有する前記所定領域Ａを見れば、円柱レンズアレイ構造を有する。スクロールユニット２０の回転につれて光が過ぎるレンズアレイの位置が連続的、かつ周期的に変わる。円柱レンズアレイの直線運動はレンズセル２２の断面幅ｗを周期として反復的に行われる。前記少なくとも１つのレンズセル２２は前記円筒型の外周面２１に同じ傾斜度を維持しながら配列されることが望ましい。それでこそ、前記スクロールユニット２０の回転運動によってレンズアレイの直線運動が周期的に行われうる。そして、前記レンズセル２２の幅ｗと傾斜とを調節することによって前記レンズアレイの直線運動の周期が調節できる。
【００３５】
前記スクロールユニット２０は光Ｌが入射される第１面２０ａと、光が通過されて行く第２面２０ｂとを有する。したがって、本発明によるスクロールユニット２０は光が２枚のレンズ面を通過することと同じ効果が出せる。前記第１面２０ａを通過する光は前記レンズセル２２単位で多数のビームに分けられ、前記第２面２０ｂに多重の光スポットを形成する。このビームは前記スクロールユニット２０の回転運動がレンズアレイの直線運動に転換されることによってスクロールされる。
【００３６】
前記スクロールユニット２０の回転によって光が過ぎる領域Ａにあるレンズアレイが漸進的に上または下に移動されるような効果が得られる。レンズアレイが移動するにつれてこのレンズアレイを通過する光ビームの経路が変わり、このようなレンズアレイの運動はレンズセルの幅ｗ単位で周期的に行われ、前記スクロールユニット２０が同じ方向に回転する限り、レンズアレイの直線運動の方向も変わらずに継続的に行われる。
【００３７】
一方、図６Ａ及び図６Ｂに示されたように前記スクロールユニット２０の第１面２０ａと第２面２０ｂとの間に導光板２５をさらに配置することが望ましい。前記導光板２５は前記第１面２０ａを通過した光を所定の一方向Ｅに対して均一な光にする機能をする。前記導光板２５による導光機能は前記スクロールユニット２０のレンズアレイの直線運動方向Ｂと光の進行方向とに対して直角の方向に行われることが望ましい。
【００３８】
この他に、図７に示されたように前記スクロールユニット２０の内部には光路変換器２６が具備されうる。この光路変換器２６は、例えば、所定角度の間角θを有し、曲がった導光板または前記スクロールユニット２０を通じて入射された光軸に対して所定角度に傾くように配置された反射ミラーでありうる。前記光路変換器２６は前記スクロールユニット２０を通じて入射された光路を変換させてスクロールユニット２０を通じて出射される面を選択させる。
【００３９】
前記導光板２５または光路変換器２６の作用効果についてはプロジェクションシステムと関連して後述する。
【００４０】
次に、図８Ａを参照すれば、本発明の第１実施例による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多数のカラー光に分離させるカラー分離器１５と、入射光を多数のビームに分離し、このビームをスクロールさせるためのスクロールユニット２０と、前記スクロールユニット２０によってスクロールされる光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するライト弁４０と、このライト弁４０で形成された画像をスクリーン５０に拡大投射させる投射レンズユニット４５と、を含む。
【００４１】
前記光源１０は白色光を照射するものであって、光を生成するランプ１１と、このランプ１１から出射された光を反射させてその進行経路を案内する反射鏡１３と、を含む。前記反射鏡１３は前記ランプ１１の位置を一焦点とし、光が集束される地点を他の焦点とする楕円鏡で構成されうる。または、前記ランプ１１の位置を一焦点とし、このランプ１１から出射され、前記反射鏡１３から反射された光が平行光になるようになった放物鏡で構成されうる。図８Ａは、反射鏡１３として楕円鏡を採用した場合を示した図である。一方、反射鏡１３として放物鏡を採用する場合には光を集束させるためのレンズがさらに具備されねばならない。
【００４２】
一方、前記光源１０とカラー分離器１５との間の光路上に入射光を平行光にするコリメートレンズ１４が具備される。このコリメートレンズ１４は、前記光源１０とこの光源１０から出射された光が集束される焦点ｆとの間の距離をｐとする時、前記焦点ｆから、例えば、ｐ／５ほど離れた位置に配置されることが望ましい。このように配置することによって光学系の構成が小型化できる。
【００４３】
前記光源１０とコリメートレンズ１４との間にエタンデュＥ調節のための空間フィルタ５が配置される。エタンデュＥとは任意の光学系での光学的保存量を表す。前記空間フィルタ５は前記反射鏡１３の焦点ｆに配置されることが望ましい。また、空間フィルタ５はそのスリット幅が調節できるようになっており、このスリット幅によってライト弁４０に形成されるカラーバーの面積が調節できる。
【００４４】
前記光源１０から出射された光はカラー分離器１５によって、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色光に分離される。前記カラー分離器１５は入射光軸に対して相異なる角度に傾斜して配置された第１、第２及び第３ダイクロイックフィルタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃを具備して構成できる。前記カラー分離器１５は入射光を所定波長領域に従って分離し、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１５ａは白色の入射光のうちレッド波長領域の光Ｒを反射し、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１５ｂは前記第１ダイクロイックフィルタ１５ａを透過した光のうちグリーン波長領域の光Ｇを反射し、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１５ｃは前記第１及び第２ダイクロイックフィルタ１５ａ、１５ｂを透過したブルー波長領域の光Ｂを反射させる。前記第３ダイクロイックフィルタ１５ｃは全反射ミラーに代替できる。
【００４５】
ここで、前記第１ないし第３ダイクロイックフィルタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃによって波長別に分離されたＲ、Ｇ、Ｂの３色光が相異なる角度に反射され、例えば、Ｒ及びＢそれぞれがＧを中心として集束され、前記スクロールユニット２０に入射される。
【００４６】
前記スクロールユニット２０は円筒型の外周面２１に少なくとも１つのレンズセル２２が螺旋形に配列されて構成される。前記スクロールユニット２０は図４を参照して説明したように円筒の外周面２１に少なくとも１つのレンズセル２２が螺旋形に配列されて形成できる。
【００４７】
前記スクロールユニット２０は所定回転軸を中心として回転可能になっており、この回転運動が光が通過される領域にあるレンズアレイの直線運動に転換されることによってカラースクロールが行われる。ここで、前記少なくとも１つのレンズセル２２は前記外周面２１に同じ傾斜度を有するように配列され、前記レンズセル２２の幅ｗと傾斜度とによってレンズアレイの直線運動の周期が調節できる。レンズアレイの直線運動の周期はカラースクロール速度と関連される。
【００４８】
一方、前記カラー分離器１５とスクロールユニット２０との間に第１円柱レンズ１６が配置され、前記スクロールユニット２０とライト弁４０との間の光路上に第１フライアイレンズアレイ３４、第２円柱レンズ１７及び第２フライアイレンズアレイ３５が配置される。図８Ａでは、前記第２円柱レンズ１７が第１フライアイレンズアレイ３４と第２フライアイレンズアレイ３５との間に配置される例が示されているが、第１フライアイレンズアレイ３４と第２円柱レンズ１７との位置が逆に配置される場合もある。
【００４９】
また、前記第２フライアイレンズアレイ３５とライト弁４０との間の光路上にリレーレンズ３８が配置される。
【００５０】
前記第１円柱レンズ１６は前記スクロールユニット２０に入射される光幅を狭め、前記第２円柱レンズ１７はスクロールユニット２０を通過した光幅を元の状態に復帰させる機能をする。
【００５１】
次に、前記のように構成された本発明の第１実施例によるプロジェクションシステムの作動関係について説明する。
【００５２】
前記光源１０から出射された白色光は前記空間フィルタ５及びコリメートレンズ１４を通じてカラー分離器１５に入射される。前記第１ないし第３ダイクロイックフィルタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃによって少なくとも２つのカラー光に、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色光に分離されてスクロールユニット２０に入射される。ここで、前記第１円柱レンズ１６を通過した光は図８Ｂに示されたようにその幅が狭まって前記スクロールユニット２０に入射される。前記第１円柱レンズ１６を通過した光が前記スクロールユニット２０の中央部で焦点を結ぶようになっている。それによって前記第１円柱レンズ１６によって前記スクロールユニット２０の第１面２０ａと第２面２０ｂとに結ばれる光が同じ幅に狭まる。
【００５３】
図９Ａは、光源１０から出射された光が前記第１円柱レンズ１６を通過せずにそのままスクロールユニット２０に入射したことを示した図であり、図９Ｂは、前記第１円柱レンズ１６によって入射光幅が狭まった状態でスクロールユニット２０に入射したことを示した図である。前記スクロールユニット２０を通過する時の光幅が比較的広い時には螺旋形のレンズアレイ形状と光Ｌ′の形状とが異なるために生じる不一致領域の分だけ光損失を招く。このために、光損失を最小化するために前記第１円柱レンズ１６を利用して光幅を狭めることによって相対的に螺旋形のレンズアレイ形状と光Ｌの形状とを可能な限り一致させることが望ましい。
【００５４】
一方、前記スクロールユニット２０を通過した光は前記第２円柱レンズ１７によって平行光になって光幅が元の状態に復帰される。
【００５５】
前記カラー分離器１５によってカラー別に光軸に対して相異なる角度に進行される光は前記スクロールユニット２０の第１面２０ａを通過しながらレンズセル２２別に多数のビームに分けられ、その対向側にある第２面２０ｂに焦点を結ぶ。
【００５６】
前記スクロールユニット２０を通過した光は前記第１フライアイレンズアレイ３４でレンズセル３４ａ別にカラー光アレイ形態に結ばれた後、前記第２円柱レンズ１７によって平行光になり、前記第２フライアイレンズアレイ３５とリレーレンズ３８とによってライト弁４０のカラー別に相異なる領域に重畳されて結ばれることによってカラーバーが形成される。
【００５７】
前記スクロールユニット２０は円筒形になっており、光が前記スクロールユニット２０を通過する面が第１面２０ａと第２面２０ｂとであって２枚のレンズ面を通過するような効果が得られる。前記スクロールユニット２０が回転するにつれて光が前記スクロールユニット２０を通過する領域にあるレンズアレイが直線運動をするようになり、この直線運動によって前記ライト弁４０に形成されたカラーバーがスクロールされる。
【００５８】
前記スクロールユニット２０によってカラーバーがスクロールされる過程が図１０Ａないし図１０Ｃに示されている。
【００５９】
図１０Ａに示されたように前記カラー分離器１５によってカラー別に分離された光がスクロールユニット２０の第１面２０ａを通じて各レンズセル２２別に分けられ、この分けられたビームが第２面２０ｂに結ばれ、前記第１及び第２フライアイレンズアレイ３４、３５及び前記リレーレンズ３８によってカラー別にライト弁４０の他の領域に集束されてカラーバーが形成される。前記第２円柱レンズ１７は前記第１円柱レンズ１６によって狭まった拡幅を元の状態に復帰させる役割をする。
【００６０】
最初には前記スクロールユニット２０、第１及び第２フライアイレンズアレイ３４、３５、リレーレンズ３８を経由してライト弁４０に、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ順にカラーバーが形成される。次いで、前記スクロールユニット２０が回転するにつれて光が前記スクロールユニット２０を通過する領域にあるレンズアレイが漸進的に上にまたは下に移動される。したがって、スクロールユニット２０を通過するカラー光それぞれの焦点位置がスクロールユニット２０の回転によって変わって図１０Ｂに示されたようにＧ、Ｂ、Ｒ順にカラーバーが形成できる。継続的に前記スクロールユニット２０が回転するにつれて入射光がスクロールされて図１０Ｃに示されたようにＢ、Ｒ、Ｇ順にカラーバーが形成される。このようなスクロールが周期的に繰り返されて進行される。
【００６１】
一方、図１１を参照すれば、第１実施例によるプロジェクションシステムにおいてカラー分離器５５を、所定カラー光は反射させ、残りのカラー光は透過させる多数のダイクロイックフィルタを平行に配列して構成する場合もある。例えば、前記カラー分離器５５は相互平行に配列された第１ないし第３ダイクロイックフィルタ５５ａ、５５ｂ、５５ｃを含むことができる。
【００６２】
前記カラー分離器５５を含んだプロジェクションシステムは、光源１０と、この光源１０から出射された光の焦点面に設置されて入射光の発散角またはエタンデュが調節できるようになった空間フィルタ５と、前記空間フィルタ５を通過した光をレンズセル２２別に多数のビームに分け、このビームを相異なる位置に結ばせるスクロールユニット２０と、を含む。ここで、前記カラー分離器５５は前記スクロールユニット２０の次に配置されることが望ましい。
【００６３】
前記スクロールユニット２０の前に前記スクロールユニット２０に入射される光幅を狭めるための第１円柱レンズ１６が具備され、前記カラー分離器５５とライト弁４０と間の光路上には第１フライアイレンズアレイ３４、第２円柱レンズ１７及び第２フライアイレンズアレイ３５及びリレーレンズ３８が具備される。前記第１フライアイレンズアレイ３４と第２円柱レンズ１７とはその位置が相互逆に配置される場合もある。
【００６４】
前記スクロールユニット２０を通過した光は円柱レンズセル２２の入射位置によって相異なる角度の集束光に進行され、前記第１ないし第３ダイクロイックフィルタ５５ａ、５５ｂ、５５ｃによってカラー別に相異なる位置で反射されて分離される。前記スクロールユニット２０とカラー分離器５５との間にはプリズム５４がさらに具備されて入射光を光路変換なしに前記カラー分離器５５に伝達する。
【００６５】
一方、前記第２円柱レンズ１７、前記第１及び第２フライアイレンズアレイ３４、３５及びリレーレンズ３８は図８Ａを参照して説明したものと同じ機能をするので、ここではその詳細なる説明を省略する。
【００６６】
次に、本発明の第２実施例によるプロジェクションシステムは図１２Ａ及び図１２Ｂを参照すれば、光源６０と、この光源６０から照射された光を多数のカラー光に分離させるカラー分離器６５と、入射光を多数のビームに分離し、このビームをスクロールさせるためのスクロールユニット７０と、前記スクロールユニット７０によってスクロールされる光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するライト弁８０と、このライト弁８０で形成された画像をスクリーン９０に拡大投射させる投射レンズユニット８５と、を含む。
【００６７】
前記光源６０は白色光を照射するものであって、光を生成するランプ６１と、このランプ６１から出射された光を反射させてその進行経路を案内する反射鏡６３と、を含む。前記反射鏡６３は前記ランプ６１の位置を一焦点とし、光が集束される地点を他の焦点とする楕円鏡で構成されうる。または、前記ランプ６１の位置を一焦点とし、このランプ６１から出射され、前記反射鏡６３から反射された光を平行光にする放物鏡で構成されうる。図１２Ａは、反射鏡６３として放物鏡を採用した場合を例に挙げた図である。前記反射鏡６３に放物鏡を採用する場合には前記ランプ６１から出射された光を集束させるための第１集束レンズ６２がさらに具備される。
【００６８】
前記光源６０とカラー分離器６５との間に前記光源６０から照射された光の発散角またはエタンデュを調節するための空間フィルタ６６と、前記空間フィルタ６６を通過した光を平行光にするための第２集束レンズ６４が具備される。
【００６９】
前記カラー分離器６５は、例えば、入射光軸に対して相異なる角度に傾斜して配置された第１、第２及び第３ダイクロイックフィルタ６５ａ、６５ｂ、６５ｃを具備して構成されうる。前記カラー分離器６５は入射光を所定波長領域に従って分離し、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６５ａ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６５ｂは前記第１ダイクロイックフィルタ６５ａ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６５ｃは前記第１及び第２ダイクロイックフィルタ６５ａ、６５ｂを透過したブルー波長領域の光Ｂを反射させる。前記第３ダイクロイックフィルタ６５ｃは全反射ミラーに代替可能である。
【００７０】
ここで、前記第１ないし第３ダイクロイックフィルタ６５ａ、６５ｂ、６５ｃによって波長別に分離されたＲ、Ｇ、Ｂの３色光は相異なる角度に反射され、例えば、レッド光Ｒ及びブルー光Ｂそれぞれがグリーン光Ｇを中心として集束されて前記スクロールユニット７０に入射される。
【００７１】
前記スクロールユニット７０は円筒型の外周面７１に少なくとも１つのレンズセル７２が螺旋形に配列されて形成され、前記円筒型の外周面７１内部に導光板７３が配置されている。前記レンズセル７２は円柱レンズセルであることが望ましく、傾斜が一定に維持されるように配列されることが望ましい。
【００７２】
前記円筒型の外周面７１は円筒形または多角型であってもよい。前記スクロールユニット７０は回転可能になっており、このスクロールユニット７０の回転運動は図６Ａを参照して説明したように光が過ぎる領域Ａを基準とする時、レンズアレイの直線運動（図面で矢印Ｂ方向）に転換されることによってスクロールが行われる。
【００７３】
前記スクロールユニット７０は光Ｌが入射される第１面７０ａと、光Ｌが出射される第２面７０ｂと、を有する。また、前記第１面７０ａと第２面７０ｂとの間に導光板７３が配置される。前記導光板７３は前記第１面７０ａを通過した光を所定の一方向に対して均一な光にする機能をする。前記導光板７３による導光機能は、前記スクロールユニット７０のレンズアレイの直線運動方向（ｙ方向）と光の進行方向（ｘ方向）とに対して直角である方向（ｚ方向）に行われることが望ましい。
【００７４】
前記カラー分離器６５とスクロールユニット７０との間の光路上には前記スクロールユニット７０に入射される光幅を狭めるための第１円柱レンズ６７が配置される。また、前記スクロールユニット７０とライト弁８０との間の光路上には第１円柱レンズアレイ７４、第２円柱レンズ６８、第２円柱レンズアレイ７５及びリレーレンズ７６が具備される。前記第１円柱レンズアレイ７４と第２円柱レンズ６８とはその位置が逆に配置されうる。
【００７５】
図１２Ｂを参照すれば、前記導光板７３の導光機能はカラー分離方向（またはスクロール方向）（ｙ方向）と光の進行方向（ｘ方向）とに対して直角の方向（ｚ方向）に行われることが望ましい。したがって、前記導光板７３を通過する光は所定の一方向（ｚ方向）に対してのみ導光されてその方向に対しては均一な光分布を有する。一方、前記導光板７３に入射された光はカラー分離方向またはスクロール方向（ｙ方向）には導光されず自由に伝えられ、前記スクロールユニット７０の第１面７０ａを通過しながらレンズセル７２別に分離された光がそのまま第２面７０ｂに伝えられる。
【００７６】
前記第１及び第２円柱レンズアレイ７４、７５は多数の円柱レンズセル７４ａ、７５ａが平行に配列されて構成されたものであって、前記円柱レンズセル７４ａ、７５ａの配列方向（ｙ方向）は前記導光板７３の導光方向に対して直角になっていることが望ましい。前記導光板７３によって何れか一つの方向に導光された光が前記第１円柱レンズアレイ７４の各レンズセル７４ａ毎にカラーアレイで形成され、このカラーアレイは前記第１円柱レンズアレイ７４によって前記第２円柱レンズアレイ７５に伝えられ、前記第２円柱レンズアレイ７５とリレーレンズ７６とによってカラー別にライト弁８０の相異なる領域に重畳されて集束されてカラーバーが形成される。前記第２円柱レンズ６８は前記第１円柱レンズ６７によって集束された光を平行光にする。
【００７７】
前記ライト弁８０に形成されたカラーバーが前記スクロールユニット７０の回転によって周期的にスクロールされ、このスクロール作用によってカラー画像が形成される。前記スクロールユニット７０によるスクロール作用は図１０Ａないし図１０Ｃを参照して説明した通りである。
【００７８】
図１３を参照すれば、本発明の第２実施例によるプロジェクションシステムにおいてカラー分離器６５を、相互平行に配置された多数のダイクロイックフィルタを含んで構成できる。例えば、前記カラー分離器６５は、所定カラー光は反射させ、残りのカラー光は透過させる第１、第２及び第３ダイクロイックフィルタ６５ａ、６５ｂ、６５ｃを含み、前記第１、第２及び第３ダイクロイックフィルタ６５ａ、６５ｂ、６５ｃは相互平行に配置される。図１３で、図１２Ａと同じ参照番号を使用する構成要素は同じ機能及び作用をするものであって、ここではその詳細なる説明を省略する。
【００７９】
前記カラー分離器６５を採用するプロジェクションシステムでは前記スクロールユニット７０を前記光源６０とカラー分離器６５との間に配置することが望ましい。そして、前記スクロールユニット７０の前に第１円柱レンズ６７を配置する。前記第１円柱レンズ６７は前記スクロールユニット７０に入射される光幅を狭めて光効率を高める。前記スクロールユニット７０とカラー分離器６５との間の光路上にはプリズム６９がさらに具備されうる。
【００８０】
本発明の第３実施例によるプロジェクションシステムは図１４Ａ及び図１４Ｂに示されたように、光源１６０と、この光源１６０から照射された光を多数のカラー光に分離するカラー分離器１６５と、入射光を多数のビームに分離し、このビームをスクロールさせるためのスクロールユニット１７０と、前記スクロールユニット１７０の内部に配置されて光の進行経路を変換するための光路変換器１７３と、前記スクロールユニット１７０によってスクロールされる光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するライト弁１８０と、このライト弁１８０で形成された画像をスクリーン１９０に拡大投射させる投射レンズユニット（図示せず）と、を含む。
【００８１】
前記光源１６０は白色光を照射するものであって、光を生成するランプ１６１と、このランプ１６１から出射された光を反射させその進行経路を案内する反射鏡１６３と、を含む。前記反射鏡１６３は放物鏡または楕円鏡である。図１４Ａでは反射鏡１６３として楕円鏡を採用した場合を例に挙げた図である。
【００８２】
前記光源１６０とカラー分離器１６５との間に前記光源１６０から出射された光の発散角またはエタンデュを調節するための空間フィルタ１６２と、前記空間フィルタ１６２を通過して発散する光を平行光にするためのコリメートレンズ１６４と、が配置される。
【００８３】
前記カラー分離器１６５は、例えば、入射光軸に対して相異なる角度に傾斜するように配置された第１、第２及び第３ダイクロイックフィルタ１６５ａ、１６５ｂ、１６５ｃを具備して構成できる。前記カラー分離器１６５は入射光を所定波長領域に従って分離し、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１６５ａ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１６５ｂは前記第１ダイクロイックフィルタ１６５ａ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１６５ｃは前記第１及び第２ダイクロイックフィルタ１６５ａ、１６５ｂを透過したブルー波長領域の光Ｂを反射させる。前記第３ダイクロイックフィルタ１６５ｃは全反射ミラーに代替可能である。
【００８４】
ここで、前記第１ないし第３ダイクロイックフィルタ１６５ａ、１６５ｂ、１６５ｃによって波長別に分離されたＲ、Ｇ、Ｂの３色光は相異なる角度に反射され、例えば、レッド光Ｒ及びブルー光Ｂそれぞれがグリーン光Ｇを中心として集束されて前記スクロールユニット１７０に入射される。
【００８５】
前記スクロールユニット１７０は円筒型の外周面１７１に少なくとも１つのレンズセル１７２が螺旋形に配列されて形成され、前記レンズセル１７２は円柱レンズセルであることが望ましい。
【００８６】
前記円筒型の外周面１７１は円筒形または多角型であってもいい。前記スクロールユニット１７０は回転可能になっており、このスクロールユニット１７０の回転運動は図６Ａを参照して説明したように光が過ぎる領域Ａを基準とする時、レンズアレイの直線運動（図面で矢印Ｂ方向）に転換されることによってスクロールが行われる。
【００８７】
前記スクロールユニット１７０の内部に光路変換器１７３が具備されて、前記スクロールユニット１７０を通じて入射された光路を変換させる。前記光路変換器１７３は、例えば、所定角度の間角θを有して曲がった導光板でありうる。または、光路変換器１７３は前記スクロールユニット１７０を通じて入射される光軸に対して所定角度に傾くように配置された反射ミラーでありうる。前記光路変換器１７３の間角θは光が前記スクロールユニット１７０を通過する領域が選択できるように決定されうる。すなわち、前記スクロールユニット１７０は光が入射される第１面１７０ａと光が出射される第２面１７０ｂとを有し、前記第２面１７０ｂは前記光路変換器１７３によって決定されうる。前記スクロールユニット１７０に入射された光は前記光路変換器１７３によって案内されて前記第２面１７０ｂを通じて出射される。
【００８８】
前記第２面１７０ｂは前記第１面１７０ａにあるレンズアレイと同じか類似したレンズアレイ形状を有する面に選択されることが望ましい。
【００８９】
また、前記光路変換器１７３は前記スクロールユニット１７０に入射された光路を変換させると共に前記第１面１７３ａを通過した光を所定の一方向に対して均一な光にする導光機能をする。図１４Ｂを参照すれば、前記光路変換器１７３による導光機能は、前記スクロールユニット１７０のレンズアレイの直線運動方向（またはカラースクロール方向、カラー分離方向）と光の進行方向とに対して直角である方向に行われることが望ましい。したがって、前記光路変換器１７３を通過する光は所定の一方向に対してのみ導光され、その方向に対しては均一な光分布を有する。一方、前記光路変換器１７３に入射された光はカラー分離方向またはスクロール方向には導光されず自由に伝えられ、前記スクロールユニット１７０の第１面１７０ａを通過しながらレンズセル１７２別に分離された光はそのまま第２面１７０ｂに伝えられる。
【００９０】
前記カラー分離器１６５とスクロールユニット１７０との間の光路上には前記スクロールユニット１７０に入射される光幅を狭めるための第１円柱レンズ１６７が配置される。また、前記スクロールユニット１７０とライト弁１８０との間の光路上には第１円柱レンズアレイ１７４、第２円柱レンズ１６８、第２円柱レンズアレイ１７５及びリレーレンズ１７６が具備される。前記第１円柱レンズアレイ１７４と第２円柱レンズ１６８とはその位置が逆に配置される場合もある。
【００９１】
前記第１及び第２円柱レンズアレイ１７４、１７５は多数の円柱レンズセル１７４ａ、１７５ａが平行に配列されて構成されたものであって、前記円柱レンズセル１７４ａ、１７５ａの配列方向（ｚ方向）は前記光路変換器１７３の導光方向に対して直角になっていることが望ましい。前記光路変換器１７３によって何れか１つの方向に導光された光は前記第１円柱レンズアレイ１７４に伝えられ、各レンズセル１７４ａ毎にカラーアレイが形成され、このカラーアレイは前記第１円柱レンズアレイ１７４から前記第２円柱レンズアレイ１７５に伝えられ、前記第２円柱レンズアレイ１７５とリレーレンズ１７６とによってカラー別にライト弁１８０の相異なる領域に重畳されて集束されてカラーバーが形成される。前記第２円柱レンズ１６８は前記第１円柱レンズ１６７によって集束された光を平行光にする。
【００９２】
前記ライト弁１８０に形成されたカラーバーが前記スクロールユニット１７０の回転によって周期的にスクロールされ、このスクロール作用によってカラー画像が形成される。前記スクロールユニット１７０によるスクロール作用は図１０Ａないし図１０Ｃを参照して説明した通りである。
【００９３】
一方、図１５を参照すれば、本発明の第３実施例によるプロジェクションシステムにおいてカラー分離器１８５を、相互平行に配置された多数のダイクロイックフィルタを含んで構成できる。例えば、前記カラー分離器１８５は、所定カラー光は反射させ、残りのカラー光は透過させる第１、第２及び第３ダイクロイックフィルタ１８５ａ、１８５ｂ、１８５ｃを含み、前記第１、第２及び第３ダイクロイックフィルタ１８５ａ、１８５ｂ、１８５ｃは相互平行に配置される。図１５で、図１４Ａと同じ参照番号を使用する構成要素は同じ機能及び作用をするものであってここではその詳細なる説明を省略する。
【００９４】
前記カラー分離器１８５を採用するプロジェクションシステムでは前記スクロールユニット１７０を前記光源１６０とカラー分離器１８５との間に配置することが望ましい。そして、前記スクロールユニット１７０の前に第１円柱レンズ１６７を配置する。前記第１円柱レンズ１６７は前記スクロールユニット１７０に入射される光幅を狭めて光効率を高める。前記スクロールユニット１７０とカラー分離器１８５との間の光路上にはプリズム１６９をさらに具備することができる。
【００９５】
前記カラー分離器１８５によって分離された複数のカラー光は前記第１及び第２円柱レンズアレイ１７４、１７５及びリレーレンズ１７６によってライト弁１８０の相異なる領域に結ばれてカラーバーが形成され、このカラーバーが前記スクロールユニット１７０の回転によってスクロールされることによってカラー画像が形成される。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明によるスクロールユニット及びプロジェクションシステムはコンパクであり、かつ画質が改善され、構造が簡単であるので、製造面でも有利である。また、単板式でありながら光効率を３板式のように向上させたものであって、スクリーンは大型化しながら全体システムはスリム化されていくプロジェックションシステムに有用に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】従来のプロジェクションシステムの概略図である。
【図２】従来のプロジェクションシステムでのカラースクロール方法を説明するための図面である。
【図３Ａ】スクロール方法によってカラー画像を形成するプロジェクションシステムに採用されるライト弁にカラーバーが形成されている状態を示した図である。
【図３Ｂ】スクロール方法によってカラー画像を形成するプロジェクションシステムに採用されるライト弁にカラーバーが形成されている状態を示した図である。
【図４】本発明によるスクロールユニットの斜視図である。
【図５Ａ】本発明によるスクロールユニットの回転によるスクロール作用を説明するための図面である。
【図５Ｂ】本発明によるスクロールユニットの回転によるスクロール作用を説明するための図面である。
【図６Ａ】本発明によるスクロールユニットに導光板が具備された場合の平面図である。
【図６Ｂ】図６ＡのＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図７】本発明によるスクロールユニットに光路変換器が具備された例を示した図である。
【図８Ａ】本発明の第１実施例によるプロジェクションシステムの概略的な構成図である。
【図８Ｂ】図８Ａの一部平面図である。
【図９Ａ】本発明の第１実施例によるプロジェクションシステムに採用された第１円柱レンズの作用効果を説明するための図面である。
【図９Ｂ】本発明の第１実施例によるプロジェクションシステムに採用された第１円柱レンズの作用効果を説明するための図面である。
【図１０Ａ】本発明の第１実施例によるプロジェクションシステムでのスクロール作用を説明するための図面である。
【図１０Ｂ】本発明の第１実施例によるプロジェクションシステムでのスクロール作用を説明するための図面である。
【図１０Ｃ】本発明の第１実施例によるプロジェクションシステムでのスクロール作用を説明するための図面である。
【図１１】本発明の第１実施例によるプロジェクションシステムの他の例を示した図である。
【図１２Ａ】本発明の第２実施例によるプロジェクションシステムの概略的な構成図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａの一部平面図である。
【図１３】本発明の第２実施例によるプロジェクションシステムの他の例を示した図である。
【図１４Ａ】本発明の第３実施例によるプロジェクションシステムの概略的な構成図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａの一部平面図である。
【図１５】本発明の第３実施例によるプロジェクションシステムの他の例を示した図である。
【符号の説明】
【００９８】
５    空間フィルタ
１０    光源
１１    ランプ
１３    反射鏡
１４    コリメートレンズ
１５    カラー分離器
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ    第１、第２及び第３ダイクロイックフィルタ
１６    第１円柱レンズ
１７    第２円柱レンズ
２０    スクロールユニット
２０ａ    第１面
２０ｂ    第２面
２１    円筒型の外周面
２２    レンズセル
３４    第１フライアイレンズアレイ
３４ａ    レンズセル
３５    第１フライアイレンズアレイ
３８    リレーレンズ
４０    ライト弁
４５    投射レンズユニット
５０    スクリーン
Ｐ    各カラーバーが重複される部分
ｆ    焦点
【図１】
2004295125.tif 000003
【図２】
2004295125.tif 000004
【図３Ａ】
2004295125.tif 000005
【図３Ｂ】
2004295125.tif 000006
【図４】
2004295125.tif 000007
【図５Ａ】
2004295125.tif 000008
【図５Ｂ】
2004295125.tif 000009
【図６Ａ】
2004295125.tif 000010
【図６Ｂ】
2004295125.tif 000011
【図７】
2004295125.tif 000012
【図８Ａ】
2004295125.tif 000013
【図８Ｂ】
2004295125.tif 000014
【図９Ａ】
2004295125.tif 000015
【図９Ｂ】
2004295125.tif 000016
【図１０Ａ】
2004295125.tif 000017
【図１０Ｂ】
2004295125.tif 000018
【図１０Ｃ】
2004295125.tif 000019
【図１１】
2004295125.tif 000020
【図１２Ａ】
2004295125.tif 000021
【図１２Ｂ】
2004295125.tif 000022
【図１３】
2004295125.tif 000023
【図１４Ａ】
2004295125.tif 000024
【図１４Ｂ】
2004295125.tif 000025
【図１５】
2004295125.tif 000026