(57)【要約】      （修正有）【課題】  二個のイメージャが２つの色の間で時分割され、偏光又は非偏光された光が初期分離ステージで使用できる２パネル液晶オンシリコンシステムを提供する。【解決手段】  カラーマネージメントシステム１０におけるランプ１２は、二次色光を透過するカラーフィルタセグメント２４、２６、２８を有するカラーホイール２２に光を供給する。偏光素子１９を有する光積分器１８は、二次色のビームを供給する。第２カラーホイール、透過反射式二色性ビーム分割器、又は、入力偏光ビーム分割器との組み合わせにおけるカラー感応偏光スイッチのような原色分離器は、二次色ビームを第１偏光原色ビーム及び第２偏光原色ビームに分離し、第１及び第２イメージャパネルの方に向けられる。ビーム結合器は、第１イメージャパネルからの第１偏光原色ビームと、第２イメージャパネルからの第２偏光原色ビームとを結合し、プロジェクションビームを形成する。【選択図】図１
2005352476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーマネージメントシステムにおいて、
偏光された又は偏光されない光のソースビームを発生する光源と、
前記偏光された又は偏光されない光のソースビームから第１又は第２二次色ビームを選択的に分離する二次色選択器であって、前記第１二次色ビームは第１及び第２原色ビームを含み、前記第２二次色ビームは第１及び第３原色ビームを含む、二次色選択器と、
前記第１二次色ビームを前記第１及び第２原色ビームに分離し、前記第２二次色ビームを第１及び第３原色ビームに分離する原色分離器と、
前記第１又は第２原色ビームをイメージングする第１イメージャパネルと、
前記第２又は第３原色ビームをイメージングする第２イメージャパネルと、
前記第１イメージャパネルからの前記第１原色ビームを前記第２イメージャパネルからの前記第２又は第３原色ビームと結合し、又は、前記第１イメージャパネルからの第２原色ビームを前記第２イメージャパネルからの第３原色ビームとを結合し、プロジェクションビームを形成するビーム結合器とを具えることを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、前記二次色選択器は、前記光のソースビームから第３二次色ビームを選択的に分離もし、前記第３二次色ビームは第２及び第３原色ビームを含み、前記原色分離器は、前記第３二次色ビームを第２及び第３原色ビームに分離もすることを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、前記二次色選択器は、前記光源からの前記第１二次色ビームを透過する第１カラーフィルタセグメントと、前記光源からの前記第２二次色ビームを透過する第２カラーフィルタセグメントとを有する第１カラーホイールを具えることを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項４】
請求項３に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、前記第１カラーホイールは、第３二次色ビームを透過する第３カラーフィルタセグメントを含み、前記第３二次色ビームは、第２及び第３原色ビームを含み、前記原色分離器は、前記第３二次色ビームを第２及び第３原色ビームに分離もすることを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項５】
請求項２に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、前記原色分離器は、前記二次色選択器からの前記二次色ビームに対して鋭角において配置される第２カラーホイールを具え、前記第２カラーホイールは複数のフィルタセグメントを含み、各々のフィルタセグメントは、前記原色ビームのあるものを前記原色ビームの他のものから分離し、前記原色ビームのあるのものを前記第１イメージャパネルの方に向け、前記原色ビームの他のものを前記第２イメージャパネルの方に向けることを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、前記第２カラーホイールは、前記第１原色ビームを前記第２又は第３原色ビームから分離し、前記第１原色ビームを前記第１イメージャパネルの方に向け、前記第２又は第３原色ビームを前記第２イメージャパネルの方に向ける第１フィルタセグメントと、前記第２原色ビームを前記第３原色ビームから分離し、前記第２原色ビームを前記第１イメージャパネルの方に向け、前記第３原色ビームを前記第２イメージャパネルの方に向ける第２フィルタセグメントとを具えることを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項７】
請求項２に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、前記原色分離器は、前記原色ビームのあるものを前記原色ビームの他のものから分離し、前記原色ビームのあるものを前記第１イメージャパネルの方に向け、前記原色ビームの他のものを前記第２イメージャパネルの方に向ける複数の状態間で切り替え可能な、前記ニ次光選択器からの前記ニ次光ビームに対して鋭角において配置される透過反射式二色性ビーム分割器を具えることを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項８】
請求項７に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、前記透過反射式二色性ビーム分割器は、前記第１原色ビームを前記第２又は第３原色ビームから分離し、前記第１原色ビームを前記第１イメージャパネルの方に向け、前記第２又は第３原色ビームを前記第２イメージャパネルの方に向けるハイパスフィルタとしての機能と、前記第２原色ビームを前記第３原色ビームから分離し、前記第２原色ビームを前記第１イメージャパネルの方に向け、前記第３原色ビームを前記第２イメージャパネルの方に向けるローパスフィルタとしての機能との間で切り替え可能であることを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項９】
請求項２に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、前記ソースビームの偏光を、選択された偏光に変換する偏光素子をさらに具えることを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、前記原色分離器は、
前記原色ビームのあるものを前記原色ビームの他のものから分離する複数の状態間で切り替え可能なアクティブカラー感応偏光スイッチと、
前記原色のあるものを前記第１イメージャパネルの方に向け、前記原色ビームの他のものを前記第２イメージャパネルの方に向ける偏光ビーム分割器とを具えることを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、前記アクティブカラー感応偏光スイッチは、２つの状態、すなわち、前記第１及び第２二次色ビームを分割し、この分割において前記第１原色ビームの偏光が前記第２及び第３原色ビームの偏光に関して回転される第１状態と、前記第３二次色ビームを分割し、この分割において前記第１及び第２原色ビームの偏光が前記第３原色ビームの偏光に関して回転される第２状態とを有し、
前記偏光ビーム分割器は、前記アクティブカラー感応偏光スイッチが前記第１状態にある場合、前記第１原色ビームを前記第１イメージャパネルの方に向け、前記第２又は第３原色ビームを前記第２イメージャパネルの方に向け、前記アクティブカラー感応偏光スイッチが前記第２状態にある場合、前記第２原色ビームを前記第１イメージャパネルの方に向け、前記第３原色ビームを前記第２イメージャパネルの方に向けることを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項１２】
請求項９に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、前記原色分離器は、
２つの状態、すなわち、前記第２及び第３二次色ビームをこれらの原色ビームに各々分離し、前記第１、第２及び第３原色ビームは、これらの偏光を回転することなく透過される第１状態と、前記第１二次色ビームを原色ビームに分離し、前記第１原色ビームの偏光は、前記第３原色ビームの偏光に関して回転される第２状態とを有するアクティブカラー感応偏光スイッチと、
前記第２原色ビームの偏光を回転するパッシブカラー感応偏光回転フィルタと、
前記アクティブカラー感応偏光スイッチが前記第１状態にある場合、前記第２原色ビームを前記第１又は第３原色ビームから分離し、前記アクティブカラー感応偏光スイッチが前記第２状態にある場合、前記第１原色ビームを前記第３原色ビームから分離する偏光ビーム分割器とを具えることを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項１３】
請求項９に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、前記原色分離器が、
２つの状態、すなわち、前記第１、第２及び第３原色ビームは、これらの偏光を回転することなく透過される第１状態と、前記原色ビームの少なくとも１つの偏光が回転される第２状態とを有する第１アクティブカラー感応偏光スイッチと、
２つの状態、すなわち、前記第１、第２及び第３原色ビームは、これらの偏光を回転することなく透過される第１状態と、前記原色ビームの少なくとも１つの他のものの偏光が回転される第２状態とを有する第２アクティブカラー感応偏光スイッチと、
前記第１原色ビームを前記第２又は第３原色ビームから分離し、前記第２原色ビームを前記第３原色ビームから分離する偏光ビーム分割器とを具えることを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のカラーマネージメントシステムにおいて、前記第１アクティブカラー感応偏光スイッチの前記第２状態において、前記第１原色ビームの偏光は前記第２及び第３原色ビームの偏光に関して回転され、これによって、前記偏光ビーム分割器は、前記第１原色ビームを前記第１イメージャパネルの方に向け、前記第２及び第３原色ビームを前記第２イメージャパネルの方に向け、
前記第２アクティブカラー感応偏光スイッチの前記第２状態において、前記第３原色ビームの偏光は前記第２及び第３原色ビームの偏光に関して回転され、これによって、前記偏光ビーム分割器は、前記第３原色ビームを前記第１イメージャパネルの方に向け、前記第２原色ビームは前記第２イメージャパネルの方に向けることを特徴とするカラーマネージメントシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、参照によってここに含まれる２００４年５月２１日に出願された米国特許出願第６０／５７３０７０号からの優先権を要求する。
本発明は、カラープロジェクションディスプレイシステムに関し、特に、複数のイメージャパネルを使用するカラーディスプレイシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶オンシリコン（ＬＣｏＳ）マイクロディスプレイ技術を基礎とするプロジェクションディスプレイシステムは、通常、フルカラー映像を形成するために、１、２又は３枚のＬＣｏＳイメージパネルを使用する。３枚のパネルが使用される場合、各々のパネルは、三原色のうちの１つで照明される。各々のパネルは、該イメージャにおいて受けた照明光に関してカラーチャネルに対応するビデオデータで電子的にアドレスされる。最終的にこれら３つのモノクロームカラーイメージは、同時にスクリーン上に投影され、結果として、イメージデータの時間的なカラー順序付けに関するアーティファクトがない高輝度イメージが生じる。
【０００３】
２００４年３月９日にデ  バーン（Ｄｅ  Ｖａａｎ）等に発行された米国特許第６７０２４４６号明細書及び２００４年３月１６日にジョンソン等に発行された米国特許第６７０７５１６号明細書において開示されているもののような１パネルシステムにおいて、単一のイメージャを照明するいくつかの手段が用いられ、代表的には、イメージャを横切って三原色の光のストライプのパターンをカラー順次表示する又はスクロールし、フルカラーイメージを形成する。前記イメージャは、時間（ことによると空間）変化するマルチカラー照明源と同期して変調する、時間連続的な（ことによるとスクロールする）ビデオデータストリームによって電気的にアドレスされる。
【０００４】
イメージングシステムは、このカラー順次表示（又はカラースクロールする）ピクチャの拡大されたイメージをビューイング表面上に投影し、前記ビューイング表面では、ビューワは、前記イメージングシステムにおけるカラー変調の速度と比べてより遅い人間の目の応答時間の結果として、フルカラーイメージを知覚する。１パネルディスプレイのカラー順次表示特性により、３パネルディスプレイと比べてより低い輝度のイメージが結果として生じる。このイメージは、カラー順次表示システムの時間的性質によるカラー破壊アーティファクトも含むかもしれない。
【０００５】
２パネルアーキテクチャは、これらの２つの極端の間の妥協である。最初のスキームにおいて、前記照明源からの光は、この未加工光を２つの構成要素である直交する偏光状態に分離することによって、２つのビームに分割される。これらのビームの各々は、２つのイメージャのうち一方に向けられる。これらの２つの光学経路の双方は、単一のイメージャのみを有するシステムと同様に、カラー順次表示又はカラースクロールする手段によって変調される。
【０００６】
２つの結果として生じるカラー変調画像は、偏光ビーム結合器を使用して再結合され、単一のカラー順次表示フルカラーイメージを形成する。１パネルシステムと比べたこの方法の利益は、１つのイメージャのみを使用して得られるものより明るいイメージである。しかしながら、このシステムは、ある形式の時間的カラー順次表示が依然として必要であるため、依然として３パネルシステムほど明るくない。考察を便利にする目的のため、この形式の２パネルシステムを、以後、偏光−分割カラー順次表示（代わりに、カラースクロール）タイプ２パネルシステムと呼ぶ。
【０００７】
ブレネッショルツ（Brennesholtz）に２００１年８月２１日に発行された米国特許第６２８００３４号明細書と、ヨー（Ｙｏｏ）他に２００２年５月１４日に発行された米国特許第６３８８７１８号明細書とにおいて開示された第２のスキームにおいて、光源からの光は２つのビームにスペクトル分割され、前記ビームの一方は単一の原色チャネル（例えば、赤い光のみ）からなり、第２のビームは残りの３つの原色チャネル（例えば、緑及び青の光）から成るようにする。ここで使用されるカラーシステムは、文脈上で示されることを含み別に示されることがなければ、加法カラーシステムである。加法カラーシステムにおいて、赤、青及び緑は三原色であり、マゼンタ（赤＋青）、シアン（緑＋青）及び黄色（赤＋緑）は二次色である。当業者は、マゼンタ、シアン及び黄色は、例えば印刷システムを説明する際にしばしば使用される減法カラーシステムにおいて原色と呼ばれることを知っている。
【０００８】
前記第１ビームからの光は前記パネルの一方に向けられ、このパネルが１つの原色照明を連続して受け、この１つの原色に対応するイメージデータを表示するようになる。残りの２つの原色からの光から成る前記第２ビームは、第２イメージングパネルに向けられる。カラー順次表示か又はカラースクロールする手段が使用され、前記第２ビームの２つの原色は前記イメージングパネル上に時間的に配列される。
【０００９】
前記イメージングパネルは、時間変化する（ことによると空間変化する、例えば、スクロールする）２カラー照明源と同期して変調する時間連続ビデオイメージデータストリームによって電気的にアドレスされる。
【００１０】
前記２つのイメージングパネルからのイメージは、二色ビーム結合素子を使用して光学的に結合され、スクリーン又はビューイング表面上に投影され、フルカラーイメージを形成する。このシステムは、照明サブシステムにおいて偏光回復サブシステムを任意に含み、全体的なディスプレイ輝度を増加してもよい。それにもかかわらず、結果として生じるイメージは、前記２カラーイメージャにおける時間的カラー順次表示により、完全な３パネルシステムより輝度が低い。しかしながら、単一パネルシステムがどの瞬時にも１つのフルフレームカラーイメージを表示するだけなのに対して、２つの重なったフルフレームカラーイメージを同時に投影することができるため、代表的に１パネルシステムより明るい。この後者の形式の２パネルシステムを、以後、基本カラー分割カラー順次表示（又は、カラースクロール）（ＢＣＤＣＳ）タイプ２パネルシステムと呼ぶ。
【００１１】
ドアニー（Ｄｏａｎｙ）他に１９９６年５月１４日に発行された米国特許第５５１７３４０号明細書と、ドアニーに１９９９年１月２６日に発行された米国特許第５８６３１２５号明細書とは、カラーホイールが使用され、１つの原色を投影用偏光ビーム分割キューブに連続的に与える２パネルスキームを開示している。さらに、ヤノに２００３年５月２７日に発行された米国特許第６５６８８１５号明細書と、ロビンソン他に２００３年１１月１８日に発行された米国特許第６６５０３７７号明細書とは、一連のアクティブ偏光フィルタスタック及びパッシブ偏光フィルタスタックが使用され、どの原色又は二次色が前記パネルに与えられるかを制御する二重パネルシステムを開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、先行技術の欠点を、双方のイメージャが２つの色の間で時分割され、双方の偏光され非偏光された光が初期分離ステージにおいて使用されることができる２パネルＬＣｏＳシステムを提供することによって克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
したがって、本発明は、
偏光された又は非偏光の光のソースビームを発生する光源と、
前記偏光された又は非偏光の光のソースビームから第１又は第２の二次色ビームを選択的に分離する二次色選択器であって、前記第１二次色ビームは第１及び第２原色ビームを含み、前記第２二次色ビームは第１及び第３原色ビームを含む、二次色選択器と、
前記第１二次色ビームを前記第１及び第２原色ビームに分離し、前記第２二次色ビームを前記第１及び第３原色ビームに分離する原色分離器と、
前記第１又は第２原色ビームをイメージングする第１イメージャパネルと、
前記第２又は第３原色ビームをイメージングする第２イメージャパネルと、
前記第１イメージャパネルからの第１原色ビームを前記第２イメージャパネルからの第２又は第３原色ビームと結合するか、前記第１イメージャパネルからの第２原色ビームを前記第２イメージャパネルからの第３原色ビームと結合し、投影ビームを形成するビーム結合器とを具えるカラーマネージメントシステムに関する。
【００１４】
本発明の他の態様は、
非偏光の光のソースビームを発生する光源と、
第１二次色ビームを通過させる第１二次色フィルタセグメントと、第２二次色ビームを通過させる第２二次色フィルタセグメントと、第３二次色ビームを通過させる第３二次色フィルタセグメントとを有する第１カラーホイールであって、該第１カラーホイールは、前記第１二次色フィルタセグメント、前記第２二次色フィルタセグメント及び前記第３二次色フィルタセグメントのうち１つと順次に結合するように回転可能である、第１カラーホイールと、
前記第１、第２及び第３二次色ビームを均質にする光積分器と、
前記第１、第２及び第３二次色光ビームを偏光する偏光変換素子と、
前記第１二次色ビームを第１及び第２原色ビームに分離し、前記第１及び第２原色ビームを各々第１及び第２経路に沿って方向付け、前記第２二次色ビームを第１及び第３原色ビームに分離し、前記第１及び第３原色ビームを各々前記第１及び第２経路に沿って方向付け、前記第３二次色ビームを第２及び第３原色ビームに分離し、前記第２及び第３原色ビームを各々前記第１及び第２経路に沿って方向付ける原色分離器と、
前記第１経路に沿った前記第１又は第２原色ビームを受け、前記第１又は第２原色ビームをイメージングする第１イメージャパネルと、
前記第２経路に沿った前記第２又は第３原色ビームを受け、前記第２又は第３原色ビームをイメージングする第２イメージャパネルと、
前記第１イメージャパネルからの第１カラービームを前記第２イメージャパネルからの第２カラービームと結合するか、前記第１イメージャパネルからの第２カラービームを前記第２イメージャパネルからの第３カラービームと結合するビーム結合器とを具えるカラーマネージメントシステムに関する。
【００１５】
本発明は、その好適実施例を表わす添付した図面の参照と共により詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
上述したシステムにおける輝度は、システム全体が“ホワイトポイントバランス”をとられるという要求によっても制限される。ホワイトポイントバランスがとられるとは、白色状態、すなわち、すべてのカラーチャネルが最大バランス輝度に上げられた場合、代表的には６０００°Ｋと１２０００°Ｋとの間である所定の温度の黒体輻射のカラーに対応する、ある指定されたカラー温度と一致させるために、表示されるカラーチャネルのうち２つの最大輝度を、“輝度制限カラーチャネル”と呼ばれる第３のカラーチャネルとの適切な関係において制限する必要性のことである。上述したＢＣＤＣＳタイプ２パネルシステムにおいて、固定カラーパネル及び２カラーパネルへのカラー割り当ては、任意に行われることができる。しかしながら、最高に明るいカラーバランスされたシステムを達成するために、３パネルシステムの全体的なホワイトバランスのとれている輝度を制限するカラーチャネルは、非カラー順次表示イメージャ、すなわち、固定カラーパネルに割り当てられるべきである。多くのプロジェクションディスプレイにおいて使用される高圧水銀アークランプのスペクトル出力分布によって、赤カラーチャネルは、代表的に、３パネルシステムのカラーバランスが取れた輝度を制限し、代表的に、固定カラーパネルに割り当てられる。代わりに、他のカラーが輝度制限カラーである。
【００１７】
緑と青との間の２カラーパネルの時間デューティ比は、結果として生じるシステムのホワイトポイントバランスを取るように調節されることができる。カラーホイールがこのようなシステムのカラー順次表示メカニズムとして使用される場合、ホワイトポイントバランスを取ることは、カラーホイールの青及び緑の二色性セグメントの相対的な角度範囲を、固定カラーチャネルが２カラーチャネルに対してホワイトバランスが取られるまで調節することによって成し遂げられることができる。
【００１８】
固定カラーチャネルは、その単一カラーイメージデータを連続的に表示する利益を有するため、このカラーチャネルの最大輝度は、代表的に低くされ、その輝度を２カラー時分割イメージャの輝度と共にホワイトバランスを取る。このようにバランスを取ることは、固定カラーイメージャのデューティ比を低くすることによって成し遂げられることができる。このようなスキームにおいて、固定カラーイメージャは、ビデオデータの各フレーム中の時間のある一部の間、‘暗い状態’に単純に駆動される。
【００１９】
全体的なイメージ輝度は、固定カラーイメージャのこの暗い状態時間の一部が他のカラーのうちの１つのイメージデータを表示するのに使用される場合、上昇する。この結果は、本質的に、双方のイメージャが２つのカラーの間で時分割される２パネルシステムに等しくなる。適切にホワイトバランスが取られたこのようなシステムは、ＢＣＤＣＳタイプ２パネルシステムより明るくなる。この新奇なタイプの２パネルプロジェクションディスプレイシステムは、以後、強化カラー分割カラー順次表示（又はスクロール）（ＥＣＤＣＳ）タイプ２パネルシステムと呼ばれる。
【００２０】
図１は、本発明の一実施例によるカラーマネージメントシステム１０を例示し、このシステムにおいて、アーク１４を有するランプ１２の形態における光源は、例えば偏光されていない状態である、２つ以上の偏光状態を有する実質的に白色光の光のビーム１６を発生する。代わりに、前記ランプは、フィラメントベースのランプであってもよい。
【００２１】
カラーホイール２２の形態における第１二次色選択器は、第１二次色（例えばマゼンタ）セグメント２４と、第２二次色（例えばイエロー）セグメント２６と、第３二次色（例えばシアン）セグメント２８とを含み、モータ１５によって回転され、第１カラーホイール２２によって選択される第１、第２又は第３の追加の二次色ビーム（例えば、各々、マゼンタ、イエロー及びシアン）から成る非偏光二次色ビーム１７を通過させるカラーホイール２２の平面図に関しては図２を参照されたい。
【００２２】
その入力端において偏光変換器１９を有する光積分光パイプ１８は、非偏光二次色ビーム１７から、偏光され均質化された照明ビーム、例えば偏光二次色ビーム２０を形成するのに使用される。すなわち、偏光ビーム２０は、両端矢印２１によって示されるような単一偏光状態に実質的に変換され、この単一偏光状態は、標準的な慣習によれば、ｐ型偏光状態を指名する。ｐ型偏光状態は、考察の目的に関して任意に選択され、当業者は、ｓ及びｐ型変更が選択された面に関して規定され、ｓ型状態が選択されるのは他の実施例であることを理解する。
【００２３】
好適には、偏光変換器１９は、光パイプ１８の入力端における、例えば偏光ビーム分割器キューブである複数のコーナーキューブ型偏光変換器から成る。他の実施例において、ランプ１２は、本質的に単一の偏光状態を有する光ビームを供給する偏光ランプであり、偏光変換器１９は必要ない。折り畳みミラー２３及び２５、コンデンサレンズ２７、及び、リレーレンズ２９のような任意の光学要素は、小型の光経路を与える。
【００２４】
好適には、クリーンアップ偏光子３１は、光パイプ１８の出力端において配置され、選択された偏光状態を持たない光を除去する。偏光変換器１９がランプ１２からの光１７を選択された偏光状態に変換した後、光パイプ１８の壁での反射は、いくらかの前記光の偏光状態を回転する。光パイプ１８を出るｐ偏光された光のｓ偏光された光に対する比は、代表的におおよそ３：１と５：１の間である。ワイヤグリッド型偏光子のような反射クリーンアップ偏光子は、光フラックスが、吸収性偏光子が熱を発生しすぎるようである場合、一般に好適である。光パイプ１８を出る光が非常に偏光される場合、吸収性クリーンアップ偏光子が代わりに使用されるか、いくつかの実施例において完全に省略されてもよい。依然として他の実施例において、コーナーキューブＭａｃＮｉｅｌｌｅ型偏光子又はＦＴＩＲ偏光子は、例示した光経路を適切に調節して、クリーンアップ偏光子３１として使用される。
【００２５】
第２モータ３１によって駆動される、第２カラーホイール３０（図３参照）の形態における原色分離器は、偏光二次色ビーム２０に対して例えば４５°の鋭角において配置され、このビームにおける２つの原色を別個の原色ビームに分割し、これらの原色ビームは、直角を成す第１及び第２経路３２及び３４に沿って進み、第１及び第２ＬＣｏＳイメージャパネル３６及び３８を各々照明する。
【００２６】
考察の便宜のため、第１イメージャパネル３６を赤／青イメージャと呼び、第２イメージャパネル３８を青／緑イメージャと呼ぶが、これらのカラー指名は任意であり、どのような可能な組み合わせでもよく、例えば、他の実施例において、一方のイメージャは赤／緑イメージャであり、他方は赤／青イメージャであり、依然として他の実施例において、一方のイメージャは赤／緑イメージャであり、他方は赤／青イメージャである。
【００２７】
カラーホイール３０は、各々が二次色光ビームをこれらの構成要素である原色に分離するいくつかの形態をとることができる。簡単な実施例において、カラーホイール３０は、３又は３の倍数の等しいセクション、第１二次色ビーム例えばマゼンタを第１及び第３原色光ビーム例えば赤色及び青色光に分離する少なくとも１つと、第２二次色ビーム例えばイエローを第１及び第２原色光ビーム例えば赤色及び緑色光に分離する少なくとも１つと、第３二次色ビーム例えばシアンを第２及び第３原色光ビーム例えば緑色及び青色ビームに分割する少なくとも１つとを有する。
【００２８】
代わりに、図３において例示したように、第２カラーホイール３９は、２つのみのセグメント、短波透過二色性セグメント４０及び長波透過二色性セグメント４２に制限されることができる。第２カラーホイール３０は、以下のように第１カラーホイール２２と同期される。第１カラーホイール２２の第１又は第２二次色セグメント、例えば、マゼンタ（Ｒ／Ｂ）２４又はイエロー（Ｒ／Ｇ）のいずれかが光経路中にある場合、第２カラーホイール３０の短波透過二色性セグメント４０は活性光経路中にあり、第１原色光ビーム、例えば、赤色光は第１経路３２に沿って赤／青イメージャ３６に対して反射され、第２又は第３原色光ビーム、例えば、青色又は緑色光のいずれかは第２経路３４に沿って青／緑イメージャ３８に対して反射される。
【００２９】
第１カラーホイール２２の第３二次色セグメント２８、例えば、シアン（Ｂ／Ｇ）が光経路中にある場合、第２カラーホイール３０の長波透過二色性セグメント４２は活性光経路中にあり、第２原色光ビーム、例えば、緑色光は第２経路３４に沿って青／緑イメージャ３８に伝導され、第３原色光ビーム、例えば、青色光は第１経路３２に沿って青／赤イメージャ３６に対して反射される。第２及び第３原色光ビーム、例えば、緑色光及び青色光の双方は、各々第１及び第２経路３２及び３４に対して例えば４５°の鋭角において各々配置された反射偏光子４４及び４６に沿って伝導される。
【００３０】
好適には、反射偏光子４４及び４６はワイヤグリッド偏光子であるが、コーナーキューブ型（ＭａｃＮｉｅｌｌｅ型）又はフラストレイテッド全反射（ＦＴＩＲ）のような他の高品質反射偏光子が使用されてもよい。当業者は、ＦＴＩＲ偏光子がｓ型偏光を有する光を通過させ、ｐ型偏光を有する光を反射し、構成要素及び図はそれにしたがって変更されることを理解する。反射偏光子４４及び４６は、ある偏光状態の光、この例においてｐ偏光された光を通過させ、直交偏光状態における光、例えばｓ偏光された光を反射する。偏光ビーム分割器４４及び４６は、より高い品質のもの、すなわち、光学的に十分に平坦なものとし、イメージャパネル３６及び３８から反射されるイメージの品質を維持することが望ましい。
【００３１】
ＬＣｏＳイメージャパネル３６及び３８は、イメージされた、すなわち、反射された光の偏光状態を９０°回転する。したがって、青／緑イメージャ３８から反射する光３９は、ｓ偏光され、青／緑イメージャ３８に関係付けられた反射偏光子４６で、偏光ビーム分割キューブ５８の方に反射され、偏光ビーム分割キューブ５８は、偏光ビーム結合器として作用する。同様に、赤／青イメージャ３６によって反射された光５６は、ｓ偏光され、赤／青イメージャ３６に関係付けられた反射偏光子４４で、偏光ビーム分割器キューブ５８の方に反射される。シート偏光子としても知られる任意のアナライザ４８及び５０は、光５６及び３９の光学経路において、偏光ビーム分割キューブ５８に隣接して配置され、プロジェクションレンズ５２に結合された光から、選択された偏光状態を持たない光を除去する。アナライザ４８及び５０は、しばしば、イメージングパネル３６及び３８から来る光３９及び５６の偏光状態をクリーンアップすると言われる。アナライザ４８及び５０は、最終的に表示されるイメージのコントラストを改善する。
【００３２】
半波リターダプレート５４は、光５６（又は３９）の光学経路において配置され、あるイメージャからの偏光状態を反対の状態に回転する。この例において、赤／青イメージャ３６からの反射偏光子４４で反射されたｓ偏光された光５６は、ｐ偏光された光５６’に回転される。偏光ビーム分割器キューブ５８は、その斜辺と交差する光学コーティング層６０を有し、光学コーティング層６０は、ｐ偏光された５６’を透過し、ｓ偏光された光３９を反射し、これによって、プロジェクションレンズ５２に向かう結合されたプロジェクションビーム５１を形成する。代わりに、イメージングパネル３６及び３８からのイメージ品質を維持する、より高い品質、すなわち、光学的に平坦なワイヤグリッド偏光ビーム結合器が使用されてもよい。
【００３３】
固定された、すなわち、単一カラーのイメージャを有する慣例的なカラーマネージメントシステムは、二色性フィルタを使用し、複数のイメージャからの光ビームを結合することができる。この実施例において、イメージャパネル３６及び３８は、異なったカラーの光をイメージし、例えば、双方のイメージャパネルは、異なった時間において青色光をイメージし、結合素子、すなわち、光学コーティング層６０が、カラーではなく偏光状態の原理において動作する。
【００３４】
この場合において、ｓ偏光及びｐ偏光は、光学コーティング層６０に関係し、光学コーティング層６０は、代表的には、ＦＴＩＲ又はＭａｃＮｉｅｌｌｅ型偏光ビーム分割層を形成する光学薄膜層のスタックであり、又は代わりに、高品質金属グリッド偏光子である。偏光ビーム分割器キューブ５８は、赤／青イメージャ３６からのｐ偏光された光を、青／緑イメージャ３８からのｓ偏光された光と結合し、プロジェクションレンズ５２によってディスプレイスクリーン（図示せず）にイメージされるフルカラー投影イメージを発生する。ホワイトポイントバランス取りを成し遂げる１つの方法は、第１及び第２カラーホイール２２及び３０において、二色性セグメント、例えば、２４、２６、２８、４０及び４２の相対サイズを調節することによる。
【００３５】
図２は、図１、４、５、６及び７に示した実施例のような本発明の実施例における使用に適したカラーホイール２２の平面図である。カラーホイール２２は、図１において示すカラーマネージメントシステム１０のホワイトバランス取りを、二色性フィルタセグメント２４、２６及び２８を各々透過する３つの２色（二次）の各々の角度範囲１２４、１２６及び１２８の選択的調節によって可能にする。すなわち、各々のフィルタセグメントがアークのどのくらいを使用するかを選択することによる。
【００３６】
この例において、各々のフィルタセグメントは、アークの約１２０°を使用し、結果として、各々の二次色は、等しい期間中、カラーホイール２２を通過する。しかしながら、より多くの赤色光は、イエロー及びマゼンタフィルタセグメント２４及び２６の角度範囲を増加し、シアンフィルタセグメント２８の角度範囲を同時に減少することによって与えられることができ、これは、赤色光を比較的より長く通過させる。赤色光がフィルタセグメント２４及び２６を通過する時間は、第１及び第２ＬＣｏＳイメージャパネル３６及び３８と電気的に同調（同期）される。
【００３７】
ホワイトバランス取りのこの柔軟性は、２つのイメージャパネル３６及び３８のいずれかのデューティ比を制限することなく、完全にカラーバランスが取れたシステムを可能にする。本発明によるカラーマネージメントスキームは、慣例的な２パネルカラーマネージメントシステムより高い発光効率を提供する。“パイ状”フィルタセグメントを有するカラーホイールの実施例は、ＬＣｏＳパネルのようなスクロールするカラーを使用せず、その駆動エレクトロニクスアーキテクチャがスクロールカラー照明スキームを使用しないカラーマネージメントシステムにおける使用に特に望まれる。代わりに、スパイラル状（アルキメデススパイラル）カラーフィルタセグメントを有するカラーホイールのようなスクロールカラーホイールは、スクロールカラー技術に適応したイメージングパネルと共に使用される。スクロールカラーマネージメント技術を使用するいくつかの実施例は、“パイ状”（スポーク化）フィルタセグメントのフィルタエッジにおいて現れる“スポーク光”の発生を回避する。
【００３８】
他の実施例は、異なった及び／又は追加の特徴を有してもよく、例えば、光源は“ハエの目アレイ”及び平坦偏光変換スキーム（ＰＣＳ）を用い、ランプ１２からの光のビーム１６を均質にし、望まれない偏光状態の光を所望の偏光状態に変換してもよい。代わりに、本システムは、偏光回復を止め、選択されない偏光を有する光を単純に除去する。
【００３９】
第１及び第２イメージャパネル３６及び３８へのカラーマネージメントは、青／赤＋赤／緑、又は、青／緑＋緑／赤であってもよいが、これらの配置は、より高度にバランスのとれている発光効率をもたらしそうにない。この場合において、原色及び二次色順次表示二色性装置は、適宜再構成される。
【００４０】
このアーキテクチャのカラースクロールバージョンは、空間的に変化する二次色順次表示装置を使用することによって可能になるが、カラースクロールする二次色は、前記スクロール装置及びイメージングパネルの同期を複雑にする。第１カラー順次表示装置は、二次色順次表示装置に関して上述したＲＯＬＩＣ型又はＣＯＬＯＲＬＩＮＫ型のようなリターダスタック型カラー切り替えシステムとの組み合わせにおける液晶であってもよい。
【００４１】
図３は、第２カラーホイール３０の平面図である。第２カラーホイールは、短波通過二色性フィルタセグメント４０及び長波通過二色性フィルタセグメント４２を有する。第２カラーホイール３０は第１カラーホイール２２と同期され、第１カラーホイール２２のマゼンタフィルタセグメント２４又はイエローフィルタセグメント２６が光経路中にある場合、短波通過二色性フィルタセグメント４０が光経路中にあるようになる。したがって、マゼンタ又はイエロー光ビームのいずれかからの赤色光ビームは第２カラーホイール３０によって反射され、青色又は緑色光ビームのいずれかは透過される。第１カラーホイール２２のシアンセグメント２８が光経路中にある場合、長波通過二色性フィルタセグメント４２は光経路中にあり、緑色光ビームは第２イメージングパネル３８に向けて透過され、青色光ビームは第１イメージャパネルに向けて反射される。当業者は、種々のフィルタエッジを有するフィルタ形式の種々の組み合わせが可能であることを認識する。例えば、より大きいフィルタセグメント４０は、マゼンタ又はイエロー光で照明された場合、赤色光を第２イメージングパネル３８に向けて透過し、青色及び緑色光を第１イメージャパネル３６に向けて反射する長波通過フィルタセグメントであってもよい。
【００４２】
短波通過二色性フィルタセグメント４０のアーク範囲１４０は、イエロー及びマゼンタフィルタ１２４及び１２６（図２）のアーク範囲と同期される。すなわち、一方のカラーホイールにおけるアーク範囲がカラーバランス取りのために増加又は減少される場合、他方のカラーホイールにおける対応するアーク範囲も増加又は減少される。
【００４３】
図４は、本発明の他の実施例によるカラーマネージメントシステム７０を例示し、カラーマネージメントシステム７０は、図１に示すカラーマネージメントシステム１０のものと同様の同じ方法において動作する同じ要素の大部分を含むが、この実施例において、第２カラーホイール３０は、液晶型透過反射式二色性ビーム分割器７２の形態における他の原色分離器によって置き換えられる。液晶型透過反射式二色性ビーム分割器は、一般に、静的レタデーション膜と、電気的アドレス可能液晶レタデーション膜との組み合わせを含む。前記液晶レタデーション膜は、図１を参照して上述したような適当なイメージャに照明光を導くために、カラーホイール２２と同期して、透過反射性ビーム分割器を長波通過機能から短波通過機能に切り替えさせる。液晶カラー切り替えリターダスタックは、スイス国アルシュビルのロリック（ＲＯＬＩＣ）テクノロジーズ社から、又は、コロラド州ボールダーのカラーリンク社からＣＯＬＯＲＳＷＩＴＣＨ（登録商標）で利用可能である。透過反射性二色性ビーム分割器７２は第１カラーホイール２２と同期され、透過反射性二色性ビーム分割器７２は、第１カラーホイール２２の第１フィルタセグメント２４、例えばマゼンタ、又は、第２フィルタセグメント２６、例えばイエローが光経路中にある場合、短波通過二色性フィルタとして機能するようになる。したがって、例えばマゼンタ又はイエローである二次色光ビームのうちいずれかからの例えば赤色の第１原色光ビームは、透過反射性二色性ビーム分割器７２によって、第１経路３２に沿って第１イメージャパネル３６の方に反射され、例えば青色又は緑色である第２又は第３原色光ビームのいずれかは、第２経路３４に沿って第２イメージャパネル３８の方に透過される。透過反射性二色性ビーム分割器７２は、第１カラーホイール２２の例えばシアンである第３二次色フィルタセグメント２８が光経路中にある場合、長波通過二色性フィルタとして機能するように設定され、例えば緑色である第３原色光ビームは、第２経路３４に沿って第２イメージャパネル３８の方に透過され、例えば青色である第２原色ビームは、第１経路３２に沿って第１イメージャパネルの方に反射される。
【００４４】
図５は、本発明の依然として他の実施例によるカラーマネージメントシステム８０を例示し、カラーマネージメントシステム１０及び７０と同じ要素を多く含むが、原色分離器は、透過性液晶カラー感応偏光スイッチ８４及び偏光ビーム分割器８８を含む。偏光スイッチ８４は、カラー感応偏光スイッチ８４が第１“オフ”状態にある場合、第１の選択された波長以下（又は以上）の、カラー感応偏光スイッチ８４が第２“オン”状態にある場合、第２の選択された波長以下の光パイプ１８から出る光の偏光状態を回転する。例えば、オフ状態にある場合、カラー感応偏光スイッチ８４は、例えば赤色である第１原色光ビームの偏光状態を回転するが、例えば緑色又は青色である第２又は第３原色光ビームの偏光状態を回転せず、オン状態にある場合、カラー感応偏光スイッチ８４は、例えば赤色及び緑色である第１及び第２原色光ビームの偏光状態を回転するが、例えば青色である第３原色光ビームの偏光状態を回転しない。
【００４５】
この実施例において、変更スイッチ８４は偏光された光を必要とするため、偏光変換器１９又は機能的に等しい代用物は特に重要である。偏光変換器１９の代わりに、その出力面８６においてワイヤグリッド型前段偏光子を有する標準光パイプ１８か、偏光光源（ランプ）が使用されてもよい。偏光コンバータ１９が使用されるとしても、光パイプ１８の出力面８６と液晶偏光スイッチ８４との間にワイヤグリッド型前段偏光子（図示せず）を加えることは、性能を向上させる。ビームは偏光子の面に対して直交し、ビームを分割しないことが望ましいため、ワイヤグリッド型偏光子はこの場所において好適である。いくつかの実施例において、前段偏光子は、第１カラー感応偏光スイッチ８４に含まれる。
【００４６】
偏光ビーム分割器８８は、照明光を第１及び第２光学経路３２及び３４に分割する、低光学性能、例えば光学的に平坦じゃないワイヤグリッド偏光ビーム分割器８８を含むことができる。低性能ビーム分割器は、光がまだイメージされていないため、許容しうる。イメージング後、高品質ビーム分割器／ビーム結合器が、画像品質を維持するのに望ましい。代わりに、高品質ワイヤグリッド偏光ビーム分割器又は他の偏光ビーム分割器が使用されてもよい。第１及び第２光学経路３２及び３４における光のスペクトル内容は、カラーホイール二色性フィルタ２４、２６、２８と、透過性カラー感応液晶偏光スイッチ８４とによって変調される。
【００４７】
このカラーマネージメントシステム８０のホワイトバランス取りは、透過性液晶偏光スイッチ８４の動作の電気的タイミングと共に、カラーホイール２２における二色性フィルタ２４、２６、２８の角度寸法を調節することによって可能である。
【００４８】
フィルタあたり１つの原色、例えば赤色、緑色又は青色のみを透過する二色性フィルタを含む、慣例的な１パネルシステムにおけるカラーホイールとは異なり、本発明のこの実施例に関するカラーホイール２２は、二次色セグメント、例えばマゼンタ２４、イエロー２６及びシアン２８二色性フィルタを使用し、どの瞬時においても、２つの原色、例えば、赤色＋青色、青色＋緑色、又は、緑色＋赤色が照明経路中に透過されるようにする。
【００４９】
後段光パイプ透過性液晶変更スイッチ８４は、透過された偏光された光９１の２つのスペクトル成分９６及び９８の各々を、ワイヤグリッド偏光ビーム分割器８８（以後、入力‘ＷＧ−ＰＢＳ’と呼ぶ）を経て第１又は第２イメージャパネル３６及び３８に導くために、透過された偏光された光９１、例えば第１二次色ビームの、あるスペクトル成分９８、例えば第１原色ビームの偏光状態を、他のスペクトル成分９６、例えば第２原色ビームに対して変化させる。
【００５０】
これが実際にどのように働くかを理解するために、光パイプ出力面８６における小型前段偏光子によってクリーンアップされていてもよい、光パイプ１８から出る光９１の偏光状態が、入力ＷＧ−ＰＢＳ８８に対してｐ偏光されることを考察する。透過性液晶偏光スイッチ８４は、アドレスされていない（オフ状態の）場合、第２及び第３原色光ビーム、例えば緑色及び青色光の偏光状態を変更しないままにするが、第１原色光、例えば赤色光の偏光状態を９０°回転するように設計される。したがって、透過性液晶偏光スイッチ８４を離れる光ビーム９４は、スペクトル成分（両端矢印）９６によって表されるｐ偏光された光、例えば青色又は緑色光と、スペクトル成分（円と点）９８によって表されるｓ偏光された光、例えば赤色光との双方を有する。
【００５１】
アドレスされていない（オフ）状態において、ｐ偏光されたままである第２及び第３原色光ビーム９２、例えば緑色及び青色光は、第２経路３４に沿って入力ＷＧ−ＰＢＳ８８を経て第２ＬＣｏＳイメージャパネル３８に導かれ、今はｓ偏光されている第１原色光ビーム、例えば赤色光は、入力ＷＧ−ＰＢＳ８８で反射され、第１経路３２に沿って第１ＬＣｏＳイメージャパネル３６に導かれる。したがって、液晶偏光スイッチ８４は、本質的に、カラー選択半波リターダプレートとして機能する。入力ＷＧ−ＰＢＳ８８の後、第１原色光ビーム、例えば赤色光は、図１を参照して上述した半波リターダプレート４８及びアナライザ５４に加えて、偏光状態を元の偏光状態に戻す他の半波リターダプレート１００を通過する。
【００５２】
アドレスされた（オン）状態において、偏光回転された光と偏光回転されていない光との間の推移のスペクトルエッジは、第１及び第２原色光波長間から、第２及び第３原色光波長間にシフトし、例えば、約５９０ナノメートル（ｎｍ）の緑色／赤色推移波長から、約４９５ｎｍないし５０５ｎｍの青色／緑色推移波長にシフトする。オン状態における透過性液晶偏光スイッチ８４の活性化は、アークランプ１２からの光１６と交差するカラーホイール２２の第３二次色セグメント２８、例えばシアン（青色＋緑色）と一致するように同期される。液晶偏光スイッチ８４が活性化される場合、第３原色光ビーム、例えば青色光は、偏光状態における変化無しに透過され、第２原色光ビーム、例えば緑色光の偏光状態は、９０°回転される。したがって、第２原色光ビーム、例えば緑色光は、ＷＧ−ＰＢＳ８８で、第１経路３２に沿って第１マネージャパネル３６の方に反射され、第３原色光ビーム、例えば青色光は、ＷＧ−ＰＢＳ８８を経て、第２経路３４に沿って第２マネージャパネル３８の法に透過される。この実施例において、第１イメージャパネル３６は赤色／緑色イメージャであり、第２イメージャパネル３８は緑色／青色イメージャである。
【００５３】
図６は、本発明の依然として他の実施例によるカラーマネージメントシステム１１０を例示し、このシステムにおいて、原色分離器は、アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４及びパッシブカラー感応偏光スイッチ１１２を含む。アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４は、第１“オフ”状態にある場合、３つの原色、すなわち赤色、緑色及び青色光のすべてを、これらの偏光状態の回転無しに透過させる。第２“オン”状態において、アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４は、選択された波長以下（又は以上）の光、すなわち第１原色光ビームの偏光状態を回転する。例えば、オン状態において、アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４は、第２又は第３原色光ビーム、例えば緑色又は青色光を、これらの偏光状態の回転無しに透過させ、第１原色光ビーム、例えば赤色光を、９０°偏光回転して透過させる。
【００５４】
パッシブ偏光回転フィルタ１１２は、第１及び第３原色光ビーム、例えば赤色及び青色光を、これらの偏光状態を変化することなく透過させ、第２原色光ビーム、例えば緑色光を、その極性状態を９０°回転して透過させる。このようなパッシブ偏光回転フィルタは、ＣＯＬＯＲＬＩＮＫ社から利用可能である。したがって、第１二次色光ビーム、例えばマゼンタ光が光パイプ１８から放射される場合、カラー感応偏光スイッチ１８４はオン状態にあり、これにより第１原色光ビーム、例えば赤色光の偏光状態を回転するが、第３原色光ビーム、例えば青色光の偏光状態を回転せず、直交に偏光された成分９６及び９８を形成する。パッシブ偏光回転フィルタ１１２は、第１又は第３原色光ビーム、例えば赤色光又は青色光の極性状態に影響を与えず、したがって、第１及び第３原色光ビームは直交に偏光されているため、入力ＷＧ−ＰＢＳ８８は、第３原色光ビーム、例えば青色光から、第１原色光ビーム、例えば赤色光を分離し、前記第１原色光ビームを、第１経路３２に沿って第１イメージャパネル３６の方に向け、前記第３原色光ビーム、例えば青色光を、第２経路３４に沿って第２イメージャパネル３８の方に向ける。
【００５５】
第２二次色光ビーム、例えばイエロー光が光パイプ１８から放射される場合、カラー感応偏光スイッチ１８４は、オフ状態に切り替えられ、これによって、光パイプ１８を離れる光９１の偏光状態において影響を持たない。しかしながら、パッシブ偏光回転フィルタ１１２は、第１原色光ビーム、例えば赤色光を、変化しないで透過させ、第２原色光ビーム、例えば緑色光の偏光状態を９０°回転し、直交に偏光された成分９６及び９８を形成する。したがって、ＷＧ−ＰＢＳ８８は、第１原色光ビーム、例えば赤色光を、第２原色光ビーム、例えば緑色光から分離し、前記第１原色光ビーム、例えば赤色光を、第２経路を沿って第２イメージングパネル３６の方に向け、第２原色光ビーム、例えば緑色光を、第１イメージングパネル３６の法に向ける。
【００５６】
第３二次光ビーム、例えばシアン光が光パイプ１８から放射される場合、アクティブカラー感応偏光スイッチ１８は再度オフ状態に切り替えられ、パッシブ偏光回転フィルタ１１２は、第３原色光ビーム、例えば青色光を、変化しないで透過させ、第２原色光ビーム、例えば緑色光の偏光状態を９０°回転し、直交に偏光された成分９６及び９８を形成する。ＷＧ−ＰＢＳ８８は、第２原色光ビーム、例えば緑色光を、第３原色光ビーム、例えば青色光から分離し、第２原色光ビーム、例えば緑色光を、第１経路９０に沿って第１イメージングパネル３６の方に向け、第３原色光ビーム、例えば青色光を、第２経路９２に沿って第２イメージングパネル３８の方に向ける。再度、ここで使用されるカラー及び偏光状態は、単なる例である。例えば、２つの原色、例えば第１及び第３原色光ビーム（青色及び赤色光）を回転し、他の原色、例えば第２原色光ビーム（緑色）を回転しないパッシブカラー選択リターダは、他の実施例において使用される。代わりに、第３原色光ビーム、例えば青色光を回転するパッシブカラー選択リターダも可能である。すなわち、パッシブカラー選択リターダ１１２は、アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４が回転しない他の２つの原色光ビームのうち一方の偏光を回転する。緑色−マゼンタ選択リターダの使用は、カラー感応偏光スイッチの推移エッジを青色−緑色エッジと緑色−赤色エッジとの間にすることを可能にし、すなわち、推移エッジの正確な位置は決定的ではない。
【００５７】
さらに、本システムは、任意の２つの原色光ビームがＷＧ−ＰＢＳ８８によって分離されることができる限り、アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４が任意の１つ又はそれ以上の原色の極性を回転し、パッシブカラー感応偏光スイッチが他の原色の任意の１つを回転するように設計されることができる。
【００５８】
図５の参照と共に上述したように、第１経路３２を進む原色光ビームは、他の半波リターダプレート１００を通過し、偏光状態を元の偏光状態、例えばｐ−偏光に戻し、これによって、この光は、第１イメージングパネル３６に向けられ、上記のように操作され、結合されたプロジェクションビーム５１を形成する。
【００５９】
図７は、本発明の依然として他の実施例によるカラーマネージメントシステム１２０を例示し、このシステムは、上述した実施例と同じ要素を多く有するが、原色分離器が、パッシブ偏光回転フィルタ１１２の代わりに第２アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４’を含むことを除く。第１アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４と同様に、第２アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４’は、オン状態にある場合、すべての三原色光ビーム、すなわち赤色、緑色及び青色光を、その偏光状態を回転させずに透過させる。図６を参照して上述した例におけるように、オン状態における第１アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４は、第２及び第３原色光ビーム、例えば緑色光及び青色光を、これらの偏光状態の回転無しに透過させ、第１原色光ビーム、例えば赤色光を、９０°偏光回転して透過させ、オン状態における第２アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４’は、第１及び第２原色光ビーム、例えば赤色及び緑色光を、回転無しに透過させ、第３原色光ビーム、例えば青色光を、９０°偏光回転して透過させる。しかしながら、このシステムは、二次色カラービームの任意の１つにおける２つの原色光ビームのうち任意のものがＷＧ−ＰＢＳ８８によって分離されることができる限り、第１アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４が任意の１つ又はそれ以上の原色の偏光を回転し、第２アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４’が他の原色の任意の１つの偏光を回転するように設計されることができる。
【００６０】
したがって、カラーホイール２２における第３二次色フィルタセグメント２８、例えばシアンが光経路中にある場合、第１アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４はオフであり、第２アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４’はオンであり、これによって、第３原色光ビーム、例えば青色光の極性を９０°回転し、直交に偏光された成分９６及び９８を形成する。したがって、ＷＧ−ＰＢＳ８８は、第２原色光ビーム、例えば青色光を、第２経路３４に沿って第２イメージャパネル３８の方に透過し、第３原色光ビーム、例えば緑色光を、第１経路３２に沿って第１イメージャパネル３６の方に反射する。第１又は第２二次色フィルタセグメント、例えば、マゼンタフィルタセグメント２４又はイエローフィルタセグメント２６が光経路中にある場合、第１アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４はオン状態にあり、第２アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４’はオフ状態にあり、これによって、第１原色光ビームの偏光状態は、第２又は第３原色光ビームの偏光に関して回転される。したがって、ＷＧ−ＰＢＳ８８は、第１原色光ビーム、例えば赤色光を、第１経路３２に沿って第１イメージャパネル３６の方に反射し、第２及び第３原色光ビーム、例えば緑色又は青色光を、第２経路３４に沿って第２イメージャパネル３８の方に透過させる。代わりに、第１二次色フィルタセグメント２４、例えばマゼンタフィルタセグメントが光経路中にある場合、第１アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４はオフ状態にあり、第２アクティブカラー感応偏光スイッチ１８４’はオン状態にあり、これによって、第３原色光ビーム、例えば青色光の極性状態は９０°回転され、ＷＧ−ＰＢＳ８８によって、第１経路３２に沿って第１イメージャパネル３６の方に反射され、第１原色光ビーム、例えば赤色光の偏光状態は変化されず、ＷＧ−ＰＢＳ８８によって、第２経路３４に沿って第２イメージャパネル３８の方に透過される。
【００６１】
本発明は、特定の実施例を参照して上述された。変更、変形及び改善は、当業者の心に浮かぶかもしれない。これらのような変更、変形及び改善は、本発明の精神及び範囲内であると意図される。したがって、上記記載は例としてのみのためであり、制限としては意図されない。本発明は、請求項及びこれらの等価物によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施例によるカラーマネージメントシステムを例示する図である。
【図２】本発明の実施例において使用するのに好適な第１カラーホイールの平面図である。
【図３】本発明の実施例において使用するのに好適な第２カラーホイールの平面図である。
【図４】本発明の他の実施例によるカラーマネージメントシステムを例示する図である。
【図５】本発明の依然として他の実施例による、カラー選択偏光スイッチを有するカラーマネージメントシステムを例示する図である。
【図６】本発明の依然として他の実施例による、カラー選択偏光スイッチ及びパッシブカラー選択リターダを有するカラーマネージメントシステムを例示する図である。
【図７】本発明の依然として他の実施例による、２つのカラー選択偏光スイッチを有するカラーマネージメントシステムを例示する図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  カラーマネージメントシステム
１２  ランプ
１４  アーク
１５  モータ
１６  光ビーム
１７  非偏光二次色ビーム
１８  光積分光パイプ
１９  偏光変換器
２０  偏光二次色ビーム
２２  カラーホイール
２３、２５  折り畳みミラー
２４  第１二次色セグメント
２６  第２二次色セグメント
２７  コンデンサレンズ
２８  第３二次色セグメント
２９  リレーレンズ
３０  第２カラーホイール
３１  クリーンアップ偏光子
３２  第１経路
３４  第２経路
３６  第１ＬＣｏＳイメージャパネル
３８  第２ＬＣｏＳイメージャパネル
【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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