(57)【要約】【課題】  画像の輝度を上げて、実際のコントラスト比を向上させる。【解決手段】  インテグレーティング・ロッド（２０６）と、画像の縦横比又は形状を選択する手段（システム制御部２５４）と、画像の縦横比又は形状に応じて、インテグレーティング・ロッド（２０６）から出て行く光を再構築する手段（２０８，４００，６００，７００）とを備える。【選択図】        図２
2005202376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）  インテグレーティング・ロッドと、
（ｂ）  画像の縦横比又は形状を選択する手段と、
（ｃ）  前記画像の縦横比又は形状に応じて、前記インテグレーティング・ロッドから出て行く光を再構築する手段と、
を備えることを特徴とする、表示装置の画像形状をマッピングする装置。
【請求項２】
前記インテグレーティング・ロッドは、完全に開いた入口を有することを特徴とする請求項１に記載の、表示装置の画像形状をマッピングする装置。
【請求項３】
前記インテグレーティング・ロッドは、部分的に開いた入口を有することを特徴とする請求項１に記載の、表示装置の画像形状をマッピングする装置。
【請求項４】
前記選択する手段は、前記表示装置のユーザによる介入なしに画像の縦横比又は形状を自動選択するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の、表示装置の画像形状をマッピングする装置。
【請求項５】
前記選択する手段は、前記表示装置のユーザが行う入力に応答して画像の縦横比又は形状を選択するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の、表示装置の画像形状をマッピングする装置。
【請求項６】
前記再構築する手段は、複数の様々な形状のアパーチャが貫通して形成された部材を含むことを特徴とする請求項１に記載の、表示装置の画像形状をマッピングする装置。
【請求項７】
前記再構築する手段は、前記画像の縦横比又は形状に応じて、前記インテグレーティング・ロッドの出口に隣接して前記部材を配置する手段を含むことを特徴とする請求項６に記載の、表示装置の画像形状をマッピングする装置。
【請求項８】
再構築する前記手段は、複数の部材と、前記画像の縦横比又は形状に応じて、前記インテグレーティング・ロッドの出口に隣接して前記部材を配置する手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載の、表示装置の画像形状をマッピングする装置。
【請求項９】
前記部材を配置する手段は、前記画像の縦横比又は形状に応じて、前記インテグレーティング・ロッドの出口に隣接して調整可能アパーチャを提供するよう構成されていることを特徴とする請求項８に記載の、表示装置の画像形状をマッピングする装置。
【請求項１０】
前記再構築する手段は、前記画像の縦横比又は形状に応じて選択され、かつ、前記インテグレーティング・ロッドの出口に隣接して配置されるアナモルフィックレンズを含むことを特徴とする請求項１に記載の、表示装置の画像形状をマッピングする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の画像形状をマッピングする装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルプロジェクタは、通常、一定数の画素を有する空間光変調器（例えば、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）又は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ））にて構成されており、その結果として縦横比（アスペクト比）が固定されている。しかし、ビデオコンテンツはいくつかの異なる縦横比で入手可能であり、縦横比が不適合の光変調器を用いてビデオコンテンツを表示すると、光変調器上の画素のうちのいくつかは使用されない。言い換えると、これらの画素は「オフ」状態のままであり、これらの画素を照明するのに通常用いられる光が無駄になってしまう。
【０００３】
例として、典型的なデジタルプロジェクタは、１０２４×７６８個の画素を有するＤＭＤアレイを有し、縦横比が４：３の画像を提供する。ＨＤＴＶのコンテンツは縦横比が１６：９（例えば、１９２０×１０８０）である。幅を適合させることによってＨＤＴＶのコンテンツを合わせるようにスケーリングすると、画素のうちの約２５％が用いられない。これはまた、利用できる全ルーメンのうちの約２５％が使用されないということも意味する。ミラーアレイの縦横比は１６：９であるが、ビデオコンテンツの縦横比は４：３である場合も、同様の問題が生じる。他にも、コンピュータグラフィックス表示においては５：４という縦横比が用いられ、その結果として他の不適合が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、画像を形成するのに光変調器が用いるものとは異なる縦横比を有するビデオコンテンツをデジタルプロジェクタが表示する場合には、光がいくらか無駄になってしまう。縦横比が不適合の光変調器及びビデオコンテンツについては、この無駄になった光を少なくとも部分的に「回復」して画像の輝度を上げることができるのが望ましい。また、光変調器のうちの使用されている部分と使用されていない部分との間の見かけの及び／又は実際のコントラスト比を向上させることができるのも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的のために、本発明では、インテグレーティング・ロッドと、画像の縦横比又は形状を選択する手段と、画像の縦横比又は形状に応じて、前記インテグレーティング・ロッドから出て行く光を再構築する手段とを備えるようにしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の実施形態の詳細な説明を、添付図面を参照して行う。
【０００７】
以下は、本発明を実施するための詳細な説明である。本説明は、限定的な意味で解釈されてはならず、本発明の一般的原理を説明する目的のために行われるにすぎない。
【０００８】
本発明の原理は、空間光変調器を有するデジタル表示装置，フロントプロジェクションシステム，及びリアプロジェクションシステム等を含むが、これに限定するものではない、いかなる表示装置にも適用可能である。例として、図１は、本明細書において説明する本発明の原理に従って構成される例示的な表示装置（デジタルプロジェクタ）１００を示す。
【０００９】
本発明による装置は、「正しい」縦横比、すなわち、特定の光変調器を用いて表示されるビデオコンテンツの縦横比に適合する出口アパーチャ（出口開口部；exit aperture）縦横比を有する出口アパーチャを提供する。本発明の様々な実施形態では、その他の場合にあっては縦横比が不適合であるために無駄になったであろう光を結果として少なくとも部分的に「回復」させ、画像の輝度を上げる。本発明の方法及び装置を採用した場合、ディスプレイのうちの使用されていない部分がより暗く表示され従って目に見えにくくなって、コントラスト比が向上するように見える、ということが観察された。
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、光変調器を含む表示装置を用いる方法は、表示装置が投影する画像についての有効領域の縦横比又は形状を識別すること、及びその有効領域の縦横比又は形状に従って光変調器の一部を遮蔽するように、表示装置の１つ又は複数の構成要素の位置を変えることを含む。しかし、本発明の原理は、長方形の有効領域（例えば、４：３、１６：９、及びその他の縦横比）に限定されるものではなく、むしろ有効領域は、その他の形状、例えば、キーストーニング（keystoning）に好適な形状を有してもよいということが理解されるべきである。
【００１１】
有効領域の縦横比又は形状は、様々な異なる方法で識別してもよい。ビデオ媒体，ビデオコンテンツ内のデータ，及び／又はビデオコンテンツに関連する情報は、有効領域の性質を識別する情報を提供して、有効領域の縦横比又は形状の自動識別を容易にし得る。本発明による表示装置は、また、有効領域の縦横比又は形状を手作業で選択若しくは指定する、又は自動識別された有効領域の縦横比又は形状をオーバーライドすることを、ユーザができるようにするように構成されていてもよい。
【００１２】
本発明によれば、光変調器から出て行く光を、様々な異なる方法で再構築することができる。例えば、本発明による表示装置は、有効領域の縦横比又は形状に従って光変調器の一部を遮蔽するように位置を変えることができる１つ又は複数の構成要素を有して構成されてもよい。一般的に、これらの構成要素は、光変調器への調節可能な（可変の）出口アパーチャを提供する機構としての機能を果たす。例として、１つ又は複数の構成要素は、複数の様々な形状のアパーチャを有して形成され、表示装置におけるインテグレーティング・ロッド（integrating rod；統合ロッド若しくはロッド・インテグレータ）の出口に関して位置を変えることができるように構成された部材（例えば、不透明な部材）の形をとってもよい。また、例として、１つ又は複数の構成要素は、表示装置におけるインテグレーティング・ロッド（ロッド・インテグレータ）の出口に関して位置を変えることができる複数の部材（例えば不透明の部材）の形をとってもよい。さらに、１つ又は複数の構成要素は、表示装置におけるインテグレーティング・ロッドの出口に配置された１つ又は複数のアナモルフィックレンズの形をとってもよい。この１つ又は複数のアナモルフィックレンズは、光変調器の一部を遮蔽するのではなく、インテグレーティング・ロッドを出て行く光を変換する。
【００１３】
図２に示すように、本発明の一実施形態による表示装置２００は、ランプ（又は電球）２０２，カラーホイール２０４，インテグレーティング・ロッド２０６，調整可能（可変）アパーチャホイール２０８，照明光学部品２１０、ミラー（鏡）２１２，光変調器２１４，投影光学部品２１６，カラーホイールセンサ２１８，アパーチャホイールセンサ２２０，及び図に示すように構成されたコントローラ（プロセッサ）２５０（破線で示す）を含む。
【００１４】
図３は、表示装置２００の構成要素のうちのいくつか、すなわちサブシステム３００を示す。サブシステム３００は、ランプ２０２，カラーホイール２０４，インテグレーティング・ロッド２０６，及び調整可能アパーチャホイール２０８を含む。カラーホイール２０４は、図示のように、ランプ２０２とインテグレーティング・ロッド２０６の入口２２２との間に配置されている。一般的にカラーホイール２０４は、モータ２２３に搭載した、円弧状セグメント（本例では、４つのセグメント）にして配置したダイクロイック（dichroic）コーティングした複数片のガラスを含む。例として、このようなセグメントは、赤，緑，及び青の波長を順次分離する３つのカラーのセグメントと、スクリーンに投影されるルーメンをブーストする白のセグメント（例えば、反射防止コーティングしたガラスの部分）とを含む。様々な数のセグメント，セグメントのカラーの様々な組合せ，様々な配置のセグメント等を含むカラーホイールも、また、用いてもよいということが理解されるべきである。回転軸２２４を中心とするカラーホイール２０４の動きは、従来の方法で制御される。
【００１５】
インテグレーティング・ロッド２０６は、また、図示のように調整可能アパーチャホイール２０８に面する出口２２６も含む。本例において、インテグレーティング・ロッド２０６の出口２２６は、縦横比が５：４の略長方形の形状を有する。しかし、これは、選択された画像の縦横比又は形状に従ってインテグレーティング・ロッド２０６から出て行く光を再構築する機構とともに動作するよう構成することができるタイプのインテグレーティング・ロッドの単なる一例であるということが理解されるべきである。さらに本発明の原理は、インテグレーティング・ロッド以外に、照明を行う光源やライトパイプ等にも等しく適用可能である。
【００１６】
この例示的な実施形態において、インテグレーティング・ロッド２０６から出て行く光を再構築する機構は、調整可能アパーチャホイール２０８によって提供される。この例示的な調整可能アパーチャホイール２０８は、複数の様々な形状のアパーチャ、すなわち、それぞれ縦横比が４：３のアパーチャ，縦横比が５：４のアパーチャ，縦横比が１６：９のアパーチャ，及びキーストーン形状のアパーチャを含む。この例示的な実施形態において、調整可能アパーチャホイール２０８は、不透明であり、形状が略円形で、インテグレーティング・ロッド２０６の出口２２６に面する表面２２８を含み、このホイール２０８の複数のアパーチャ（開孔）は、不透明の部材の外縁２３０に隣接して配置されている。
【００１７】
この例示的な実施形態において、調整可能アパーチャホイール２０８は、回転軸２３２を中心とする調整可能アパーチャホイール２０８の動きによって、インテグレーティング・ロッド２０６の出口２２６に対して位置を変える。調整可能アパーチャホイール２０８の動きは、選択された画像の縦横比又は形状に従って制御される。例えば、モータ２３３（図１参照）を用いて調整可能アパーチャホイール２０８の回転を制御して、選択された画像の縦横比又は形状に対応する調整可能アパーチャホイール２０８上のアパーチャを、インテグレーティング・ロッド２０６の出口２２６に隣接して配置させる。出口２２６に隣接して配置されるアパーチャの大きさ及び形状によって、調整可能アパーチャホイール２０８は、インテグレーティング・ロッド２０６から出て行く光の一部を遮蔽する場合もあるし、遮蔽しない場合もある。
【００１８】
図５Ａは、アパーチャ５００を用いて縦横比が４：３の画像の有効領域を縦横比が４：３の光変調器５１０上にマッピングする例を示す。本例において、アパーチャ５００は、アパーチャ５００と縦横比が４：３の光変調器５１０とが適切に位置合わせされている場合には、縦横比が４：３の光変調器５１０が全く遮蔽されないような形状及び大きさである。図５Ｂは、アパーチャ５００’を用いて縦横比が１６：９の画像の有効領域を縦横比が４：３の光変調器５１０上にマッピングする例を示す。本例において、アパーチャ５００’は、アパーチャ５００’と縦横比が４：３の光変調器５１０とが適切にアラインメントをとっている場合には、縦横比が４：３の光変調器５１０の一部５１２，５１４が遮蔽されるような形状及び大きさである。アパーチャ５００’は、縦横比が４：３の光変調器５１０の左右の境界を超えて延びて、機械公差に適応している。図５Ｃは、アパーチャ５００”を用いて縦横比が５：４の画像の有効領域を縦横比が４：３の光変調器５１０上にマッピングする例を示す。本例において、アパーチャ５００”は、アパーチャ５００”と縦横比が４：３の光変調器５１０とが適切にアラインメントをとっている場合には、縦横比が４：３の光変調器５１０の一部５１６，５１８が遮蔽されるような形状及び大きさである。アパーチャ５００”は、縦横比が４：３の光変調器５１０の上下の境界を超えて延びて、機械公差に適応している。
【００１９】
再び図３を参照すると、本発明によれば、調整可能アパーチャホイール２０８の表面２２８は、光を反射してもよく（例えば、鏡面処理されている）、及び／又は、光を吸収してもよい（例えば、黒色である）。「光を再利用する」様々な実施形態において、表面２２８の一部又は全ては、光を反射する。そのような光を反射する表面を、出口２２６の一部の上に配置することによって、光変調器アレイのうちのそれに対応する部分が遮蔽され（すなわち、照明されず）、公称の光路の向き（矢印２７０で示す）に沿って伝播し表面２２８に入射する光は、インテグレーティング・ロッド２０６を通って逆反射した光の向き（矢印２８０で示す）に沿ってランプ２０２に向かって反射して戻る。この光のうちのいくらかは、ランプ２０２から反射して戻ってインテグレーティング・ロッド２０６に再び入る場合があり、もしかすると出口２２６の「アクティブ（active）」な部分から出るかもしれない。
【００２０】
この例示的な実施形態において、インテグレーティング・ロッド２０６の入口２２２は、完全に開いており、アパーチャを有さない。しかし、インテグレーティング・ロッド２０６は、完全に開いた入口を有してもよく、また部分的に開いた入口を有してもよい（後者の場合には、図４に示すようにインテグレーティング・ロッド２０６の出口２２６に面する反射性又は部分的に反射性の表面２２７を有してもよく、有していなくてもよい）、ということが理解されるべきである。例として、シーケンシャル・カラー・リキャプチャー（ＳＣＲ）方式と同様に、インテグレーティング・ロッド２０６の入口２２２に、部分的に反射性の素子を設けてもよい。再利用効率次第では、その結果として画像がより明るくなる場合がある。
【００２１】
様々な他の実施形態において、調整可能アパーチャホイール２０８の表面２２８のうちの一部又は全ては光を吸収する。インテグレーティング・ロッド２０６の入口２２２が完全に開いている、すなわち入口アパーチャがなく、かつ調整可能アパーチャホイール２０８の表面２２８が光を吸収する場合には、画像のうちの使用されていない部分がより暗く表示され、それによって見かけのコントラスト比を向上させることができる。さらに、それに付随して、システムにおいて迷光を低減することによって、実際のコントラスト比を向上させることができる。
【００２２】
再び図２を参照すると、コントローラ（プロセッサ）２５０は、１つ又は複数のコントローラ／プロセッサ，ファームウェア，及び／又はソフトウェアによって実現することができる。この例示的な実施形態に示すように、コントローラ２５０は、入力処理（入力処理部２５２），システム制御（システム制御部２５４）、スケーリング（スケーリング部２５６）、アパーチャホイール制御（アパーチャホイール制御部２５８）、及び光変調器制御（光変調器制御部２６０）という機能を提供するよう構成されている。入力処理２５２に関して、コントローラ２５０は、画像入力又は他のコントローラ機能と動作を同期させるためのデータを、受け取って処理するよう構成されている。この目的のために、システム制御部２５４は、カラーホイール２０４用のモータ２２３に制御／駆動信号を供給し、アパーチャホイール制御部２５８は、調整可能アパーチャホイール２０８用のモータ２３３に制御／駆動信号を供給し、光変調器制御部２６０は、光変調器２１４に制御信号を供給する。センサ２１８，２２０は、カラーホイール２０４及び調整可能アパーチャホイール２０８のそれぞれの動きを監視して、（光符号化技術を用いて又はその他の方法で）位置又はその他のフィードバック信号を発生するよう構成されている。例として、スケーリング部２５６は、ＲＧＢコンピュータ信号（ＶＧＡからＳＸＧＡへの解像度）のＸＧＡへのデジタルスケーリング、又はＳＴＶ，ＤＴＶ，及びＨＤＴＶフォーマットのデジタル・デ−インタレース（digital de-interlacing）を含んでもよい。
【００２３】
本発明の様々な実施形態において、入力処理部２５２は、また、画像入力又はその他のデータを処理して、表示装置２００のユーザによる介入なしに画像の縦横比又は形状を自動選択する。従って、本発明の一実施形態によれば、光変調器を含む表示装置を用いる方法は、表示装置が投影する画像の有効領域の縦横比又は形状を識別すること、及び表示装置によりその有効領域の縦横比又は形状を光変調器上へと自動マッピングするのを開始する入力信号を表示装置に供給することを含む。
【００２４】
本発明の様々な実施形態において、コントローラ（プロセッサ）２５０は、有効領域の縦横比又は形状を手作業で選択若しくは指定する、或いは自動識別された有効領域の縦横比又は形状をオーバーライド（override）することをユーザができるようにするように構成されている。この目的のために、ユーザ入力がシステム制御２５４に供給され、システム制御部２５４は、アパーチャホイール制御部２５８に制御信号を供給する。
【００２５】
本発明によれば、インテグレーティング・ロッド又は照明を行う光源から出て行く光を選択的に再構築する装置は、多くの形をとってもよい。従って調整可能アパーチャホイール２０８は、この例示的な実施形態に示すもの以外の様々な数のアパーチャ、様々な形状のアパーチャ、様々な配置のアパーチャ等を有してもよい。さらに、そのような装置は、ホイール形状の物体に限定されるものではなく、アパーチャを含む不透明の構造（複数可）に限定されるものでもない。
【００２６】
図４を参照して、インテグレーティング・ロッド２０６の出口２２６（縦横比が４：３）の一部を選択的に遮る機構４００と動作的に連係して、インテグレーティング・ロッド２０６を示す。上述のように、この例示的な実施形態では、インテグレーティング・ロッド２０６の入口２２２は、部分的に開いている。又は、入口２２２は完全に開いていてもよい。完全に開いた入口アパーチャを有するものとして示す例示的な実施形態には、その代わりに、部分的に開いた入口アパーチャを設けてもよい、ということもまた理解されるべきである。
【００２７】
例示的な機構４００は、図示のように構成された複数の様々な形状のアパーチャを有するプレート４０２，アクチュエータ機構４０４，及びコントローラ４０６を含む。本例において、プレート４０２は、図示のように形成された縦横比が４：３のアパーチャと縦横比が１６：９のアパーチャとを含む。典型的には、不透明の物体であるプレート４０２は、インテグレーティング・ロッド２０６の出口２２６に面する表面４０８を含む。表面４０８は、調整可能アパーチャホイール２０８に関して上述したように、光を反射してもよく、及び／又は、光を吸収してもよい。例えばリニアアクチュエータであるアクチュエータ機構４０４は、コントローラ４０６から制御／駆動信号を受け取る。前述の実施形態と同様に、表示装置によって投影すべき画像のために識別又は選択される縦横比又は形状に応じて、コントローラ４０６は、制御信号を供給する。
【００２８】
従って、本発明の一実施形態によれば、インテグレーティング・ロッドを有する表示装置の画像をマッピングする方法は、表示装置が投影する画像の縦横比又は形状を識別すること、及びその縦横比又は形状に従って、複数の様々な形状の及び／又は大きさのアパーチャを有する物体を、インテグレーティング・ロッドの出口に隣接して配置して、インテグレーティング・ロッドの出口の一部を選択的に遮ることを含む。
【００２９】
図６Ａ及び図６Ｂを参照して、インテグレーティング・ロッド２０６の出口２２６の一部を選択的に遮る機構６００と動作的に連係して、インテグレーティング・ロッド２０６を示す。例示的な機構６００は、図示のように構成されたプレート６０２，６０４、アクチュエータ機構６０６，６０８，６１０，６１２、及びコントローラ６１４を含む。典型的には、不透明の物体であるプレート６０２，６０４は、それぞれ、インテグレーティング・ロッド２０６の出口２２６に面する表面６１６，６１８を含む。表面６１６，６１８は、調整可能アパーチャホイール２０８に関して上述したように、光を反射してもよく、及び／又は、光を吸収してもよい。例としてリニアアクチュエータであるアクチュエータ機構６０６，６０８，６１０，６１２は、コントローラ６１４から制御／駆動信号を受け取る。前述の実施形態と同様に、表示装置によって投影すべき画像のために識別又は選択される縦横比又は形状に応じて、コントローラ６１４は、制御信号を供給する。図６Ａは、対称的な方法でアクチュエータ機構６０６，６０８，６１０，６１２を制御して、長方形の形状の光変調器の一部を遮蔽する方法を示す。図６Ｂは、非対称的な方法でアクチュエータ機構６０６，６０８，６１０，６１２を制御して、キーストーン又はその他の非長方形の形状の光変調器の一部を遮蔽する方法を示す。
【００３０】
従って、本発明の一実施形態によれば、インテグレーティング・ロッドを有する表示装置の画像をマッピングする方法は、表示装置によって投影すべき画像の縦横比又は形状を識別すること、及びその縦横比又は形状に応じて、インテグレーティング・ロッドの出口に隣接して複数の物体を配置して、インテグレーティング・ロッドの出口の一部を選択的に遮ることを含む。
【００３１】
図７を参照して、インテグレーティング・ロッド２０６の出口２２６から現在の／所望の縦横比又は形状に光線空間を再構築する機構７００と動作的に連係して、インテグレーティング・ロッド２０６を示す。例示的な機構７００は、複数の異なるアナモルフィックレンズ７０２，７０４，７０６、トラック７１０に沿って移動するモータ７０８、及びコントローラ７１２を含む。モータ７０８（例えば、サーボモータ）は、図示のようにアナモルフィックレンズ７０２，７０４，７０６と機械的に連結され、コントローラ７１２から制御／駆動信号を受け取り、アナモルフィックレンズ７０２，７０４，７０６のうちの１つを、インテグレーティング・ロッド２０６の出口２２６に面して配置するよう機能する。状況によっては、アナモルフィックレンズをインテグレーティング・ロッドの出口に配置することによって、利得が向上する場合がある。さらに、本明細書において示すようにモジュール方式に複数のアナモルフィックレンズを用いることは、光の再構築の様々な要求事項を満たすシステム変更をより容易にするのに役立つ。前述の実施形態と同様に、表示装置によって投影すべき画像にために識別又は選択される縦横比又は形状に応じて、コントローラ７１２は、制御信号を供給する。本発明の範囲内で、本明細書に開示するモータ及びアクチュエータの他の搬送機構を用いてもよい、ということもまた理解されるべきである。
【００３２】
従って、本発明の様々な実施形態によれば、表示装置の画像形状をマッピングする装置は、照明を行う光源、画像の縦横比又は形状を選択する機構、並びに、照明を行う光源から出て行く光を、画像の縦横比又は形状に従って再構築する機構を含む。
【００３３】
本発明の様々な実施形態によれば、表示装置の画像形状をマッピングする装置は、インテグレーティング・ロッド、画像の縦横比又は形状を選択する機構、並びに、インテグレーティング・ロッドから出て行く光を、画像の縦横比又は形状に従って再構築する機構を含む。インテグレーティング・ロッドは、完全に開いた入口を有してもよく、部分的に開いた入口を有してもよい（後者の場合には、インテグレーティング・ロッドの出口に面する反射性又は部分的に反射性の表面を有してもよく、有していなくてもよい）。画像の縦横比又は形状を選択する機構は、画像プロセッサを含んでもよい。選択する機構は、表示装置のユーザによる介入なしに画像の縦横比又は形状を自動選択するよう構成されていてもよく、及び／又は、表示装置のユーザが行う入力に応答して画像の縦横比又は形状を選択するよう構成されていてもよい。インテグレーティング・ロッドから出て行く光を再構築する機構は、そこを貫いて複数の様々な形状のアパーチャが形成された部材を含んでもよい。この部材は、インテグレーティング・ロッドの出口に面する、光を反射する表面及び／又は光を吸収する表面を含んでもよい。再構築する機構は、画像の縦横比又は形状に従って、インテグレーティング・ロッドの出口に隣接して部材を配置する機構を含んでもよい。様々な実施形態において、アパーチャは、部材の外縁に隣接して配置される。例として、部材の外縁は形状が略円形であってもよい（しかし、そうである必要はない）。又は、再構築する機構は、複数の部材と、画像の縦横比又は形状に従ってそのような部材をインテグレーティング・ロッドの出口に隣接して配置する機構とを含んでもよい。部材を配置する機構は、画像の縦横比又は形状に従って、インテグレーティング・ロッドの出口に隣接して調整可能アパーチャを設けるよう構成されていてもよい。部材は、インテグレーティング・ロッドの出口に面する、光を反射する表面及び／又は光を吸収する表面を含んでもよい。又は、再構築する機構は、画像の縦横比又は形状に応じて選択され、かつ、インテグレーティング・ロッドの出口に隣接して配置される、アナモルフィックレンズを含んでもよい。
【００３４】
本発明の様々な実施形態によれば、表示装置は、光源、光変調器、光変調器に隣接する投影レンズ、光源に隣接するインテグレーティング・ロッド、並びに、インテグレーティング・ロッドと光変調器との間に動作的に配置された調節可能な（可変の）出口アパーチャを含む。調整可能な出口アパーチャは、複数の異なる画像の縦横比又は形状のうちの１つを光変調器上にマッピングするよう構成される。表示装置は、また、複数の異なる画像の縦横比又は形状のうちの１つを選択する機構も含んでもよい。インテグレーティング・ロッドは、完全に開いた入口を有してもよく、部分的に開いた入口を有してもよい（後者の場合には、インテグレーティング・ロッドの出口に面する反射性又は部分的に反射性の表面を有してもよく、有していなくてもよい）。調整可能な出口アパーチャは、１つ又は複数の部材によって設けられていてもよい。１つ又は複数の部材は、インテグレーティング・ロッドの出口に面する、光を反射する表面及び／又は光を吸収する表面を含んでもよい。調整可能な出口アパーチャは、選択された画像の縦横比又は形状に応じて、インテグレーティング・ロッドの出口に隣接して１つ又は複数の部材を配置する機構を含んでもよい。又は、調整可能な出口アパーチャは、選択された画像の縦横比又は形状に従って選択されインテグレーティング・ロッドの出口に隣接して配置されるアナモルフィックレンズによって設けられていてもよい。複数の異なる画像の縦横比又は形状のうちの１つを選択する機構は、画像プロセッサを含んでもよい。選択する機構は、表示装置のユーザによる介入なしに画像の縦横比又は形状を自動選択するよう構成されていてもよく、及び／又は、表示装置のユーザが行う入力に応答して画像の縦横比又は形状を選択するよう構成されていてもよい。
【００３５】
以上を要約すると、次の通りである。すなわち、表示装置の画像形状をマッピングする装置は、インテグレーティング・ロッド２０６のような照明光源と、画像の縦横比又は形状を選択する機構（システム制御部２５４）と、画像の縦横比又は形状に応じて照明光源から出て行く光を再構築（再形成）する機構（アパーチャホイール２０８，機構４００，機構６００，機構７００）とを含む。
【００３６】
本発明を上述の例示的な実施形態に関して説明したが、当業者には、上述の実施形態への多数の変更及び／又は付け加えが容易に明白となるであろう。本発明の範囲は、そのような変更及び／又は付け加えの全てに及ぶ、ということが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態による例示的な表示装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による例示的な表示装置の機能図である。
【図３】本発明の一実施形態によるインテグレーティング・ロッドの出口の一部を選択的に遮る例示的なホイール装置の斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態によるインテグレーティング・ロッドの出口の一部を選択的に遮る例示的なプレート装置の斜視図である。
【図５Ａ】本発明の様々な実施形態による様々な有効領域のマッピングの例を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の様々な実施形態による様々な有効領域のマッピングの例を示す図である。
【図５Ｃ】本発明の様々な実施形態による様々な有効領域のマッピングの例を示すである。
【図６Ａ】本発明の他の実施形態によるインテグレーティング・ロッドの出口の一部を選択的に遮る例示的な連結式装置を示す斜視図である。
【図６Ｂ】本発明の他の実施形態によるインテグレーティング・ロッドの出口の一部を選択的に遮る例示的な連結式装置を示す斜視図である。
【図７】本発明の他の実施形態による、インテグレーティング・ロッドの出口から現在の／所望の縦横比又は形状に光線空間を再構築する例示的なアナモルフィックレンズ装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１００  表示装置（デジタルプロジェクタ）
２００  表示装置
２０６  インテグレーティング・ロッド
２０８  調整可能アパーチャホイール（部材）
２２２  入口
２２６  出口
２５０，４０６，６１４，７１２  コントローラ
２５４  システム制御部
２５８  アパーチャホイール制御部
４０２，６０２，６０４  プレート（部材）
４００，６００，７００  機構
７０２，７０４，７０６  アナモルフィックレンズ
【図１】
2005202376.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005202376.tif 000005
【図４】
2005202376.tif 000006
【図５Ａ】
2005202376.tif 000007
【図５Ｂ】
2005202376.tif 000008
【図５Ｃ】
2005202376.tif 000009
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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