(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
数種類の範囲の色成分を同時に放出する光源と、各々が表示すべき色成分の範囲当たり少なくとも１個のサブピクセルからなる数個のドットからなる空間光変調器とを備えているカラー表示装置において、光源と空間光変調器との間に、
−異なる色範囲の光を異なる方向に沿って角方向に分離する少なくとも１つの色セパレータと、
−異なる色範囲の光を個別の点、あるいは所定の面内にある個別の線に沿って集束する少なくとも１枚のレンズと、
−この所定の面に沿って配置され、異なる色範囲の光を選択的にフィルタ処理する少なくとも１つの空間フィルタと、
−各々が各色範囲の光をほぼサブピクセル上に集束することを可能とするレンズのアレイと
を備えていることを特徴とするカラー表示装置。
【請求項２】
レンズのアレイが光空間変調器に取り付けられており、かつ各々がドットの線に平行に配列されたシリンダ状レンズのアレイを有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
レンズのアレイが光空間変調器の寸法とほぼ等しい寸法を有していることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
各レンズの幅がドットのストリップの幅とほぼ等しいことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
光空間変調器が液晶画面であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
色セパレータが感光材料への光学的記録によって得られた位相マイクロ構造（屈折率変化及びレリーフ型）を備えた構成要素を備えた材料性のセパレータを備えており、色成分の範囲ごとのこのセパレータがこの色成分の光を回折するように記録されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
プリズムを備えており、セパレータがプリズムの面の１つに取り付けられ、位相マイクロ構造の周期性に適合した入射角で光源からの光を受け取ることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
セパレータが反射モードで作動し、レンズのアレイ及び空間光変調器によって形成されたユニットが取り付けられているプリズムの出力面に光を伝送することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
セパレータが伝達モードで作動し、レンズのアレイ及び空間光変調器によって形成されたアセンブリに取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
セパレータによって与えられる光を空間フィルタの面に集束する第１のレンズと、空間フィルタからの光を受け取り、光のビームをマイクロレンズのアレイと平行に伝送する第２のレンズとを備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
光の色成分の１つがセパレータによって屈折されず、セパレータと交差した後、伝搬方向を維持しており、他の２つの色成分がこの伝搬方向に関して対称的に屈折されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
２個の並置された、類似した表示装置、ならびに光源とこれらの表示装置の間に配置された偏光セパレータを備えており、このセパレータが第１の方向に偏光された光を表示装置の一方へ伝送し、第１の方向と垂直な第２の方向に偏光された光を他方の表示装置へ伝送することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はカラー表示装置、詳細にいえば、液晶カラー表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大型のビデオ画像の生成に関する現在の趨勢は、投影装置に液晶アクティブ・マトリックス（ＬＣＤ画面）を使用することに向かっている。
【０００３】
カラー画像の投影は各々が３原色成分、すなわち赤、緑または青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の１つによって照射される３枚のＬＣＤ画面、またはカラー・フィルタを備えた単一の３色ＬＣＤ画面のいずれかによって達成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＬＣＤ画面の構造にＲ、Ｇ、Ｂカラー・フィルタを統合すると、カラー画像投影装置を作成することができ、その設計はこれらの装置が１つだけの画像源と１枚だけのＬＣＤ画面によって形成されるため、簡単なものとなる。これらのいわゆる「モノバルブ」投影装置は、しかしながら、今のところ、以下の欠点があるため低品位で、低解像度の画像の投影に限定されている。
【０００５】
−ＬＣＤ画面の実効伝送量を３分割するこれらのカラー・フィルタの空間的な分布に関連した低光効率。
【０００６】
−カラー・フィルタの吸収が無視できないことによって、これらの画面で使用できる光源の光量がさらに限定される。
【０００７】
−これらの画面の作成にともなう技術的コストが高い。これは第１に、これらのフィルタを液晶セルに実施すること、第２に、画面を手ごろな寸法（対角線で、６インチ超）で作成した場合に、カラー画面での方がモノクローム画面でよりも画素（ピクセル）が大きくなることによって生じる。
【０００８】
本発明による装置を使用して、光効率が通常の装置よりも高いＬＣＤモノバルブ・プロジェクタを作成することができる。期待される理論的なゲインは３ないし６である。本装置はモノバルブ・プロジェクタのＬＣＤ画面のＲ、Ｇ、Ｂカラー照射を達成するきわめてコンパクトな構造を実現する。本装置の利点は以下の通りである。
【０００９】
−３色ビデオ制御ＬＣＤ画面用のカラー・フィルタを作成するための技術ステップの排除。色分離は回折タイプの機能によって行われる。
【００１０】
−ＬＣＤ画面のピクセルにおける照明白色光源の集束という機能による、投影光効率の改善。ＬＣＤ画面の前面に取り付けられたシリンダ状マイクロレンズのアレイを使用して、液晶面の１つの次元に集束されるＲ、Ｇ、Ｂのカラー・ラインを生成することができる。
【００１１】
−光源の前置フィルタ処理及びＬＣＤ画面の１６／９矩形フォーマットに対する照射ビームの部分についてのマッチングを、色分離構成要素によって同時に達成することができる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
したがって、本発明は、色成分のいくつかの範囲を同時に放出する光源と、各々が表示されるべき色成分の範囲当たり１個のサブピクセルからなる数個のドットからなる空間光変調器とを備えているカラー表示装置において、該装置が光源と空間光変調器との間に、
−異なる色範囲の光を異なる方向に沿って角方向に分離する少なくとも１つの色セパレータと、
−異なる色範囲の光を個別の点、または所定の面内にある個別の線に沿って集束するレンズと、
−前記の所定の面に沿って配置され、異なる色範囲の光を選択的にフィルタ処理する少なくとも１つの空間フィルタと、
−各々が各色範囲の光をほぼサブピクセル上に集束することを可能とするレンズのアレイと、
をさらに備えていることを特徴とするカラー表示装置に関する。
【００１３】
本発明は、色成分のいくつかの範囲を同時に放出する光源と、各々が表示されるべき色成分の範囲当たり１個のサブピクセルからなる数個のドットからなる空間光変調器とを備えているカラー表示装置において、該装置が光源と空間光変調器との間に、
−感光材料への光学的記録によって得られる位相マイクロ構造（ｐｈａｓｅ  ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）（屈折率変化またはレリーフ型）を備えた構成要素からなり、異なる色範囲の光を異なる方向に沿って角方向に分離する少なくとも１個の色セパレータと、
−各々が各色範囲の光をほぼサブピクセル上に集束することを可能とするレンズのアレイと、
をさらに備えていることを特徴とするカラー表示装置に関する。
【００１４】
本発明の各種の目的及び特徴は、例として挙げる以下の説明、及び添付図面から明らかとなろう。
【００１５】
【実施例】
図１を参照して、本発明による装置の単純化された実施例について、まず説明する。この装置は、
−ランプから放出された光を視準するための光学系Ｃからなる白色照明光源Ｓと、
−３つの選択した方向に沿った光源Ｓの３原色、赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の角度分離を可能とし、また本発明により、感光材料に光学的に記録され、位相マイクロ構造（屈折率変化またはレリーフ型）によって構成されている色セパレータ要素ＲＣと、
−ＬＣＤ画面前方に（おそらく、ＬＣＤのバックプレート上に）配置されたシリンダ状マイクロレンズ（ＭＬＣ）のアレイと、
−３色ビデオ信号Ｒ、Ｇ、Ｂの関数として照明光源を的に空間的に変調するカラー・フィルタがまったくない液晶画面（ＬＣＤ）と
を備えている。
【００１６】
３色画面において、３つのサブピクセルＳＲ、ＳＧ、ＳＢによって形成された白色ピクセルＤをドットと呼ぶことに留意されたい。図２ａから図２ｃはドット中の色分布の例である。
【００１７】
図２ａは同色のピクセルが垂直方向に揃えられている構成を示す。
【００１８】
図２ｂは同色のピクセルが対角線上に揃えられ、互いに接触している構成を示す。
【００１９】
図２ｃは同色のピクセルが傾斜した方向に揃えられているが、互いに接触していない構成を示す。
【００２０】
したがって、同色のフィルタが整合される軸線を常に見つけ出せることに留意されたい。
【００２１】
本装置において、シリンダ状のレンズはこの軸線に平行に配向されている。これらの高さ（ｈ）は同色のサブピクセルの２本の連続した軸線の間の距離に対応している。
【００２２】
本装置の作動原理を説明すると、次のようになる。セパレータＲＣの機能によって、視準された照明源の３つの空間成分の角度分離が可能となる。これらの３つの角度分離帯域は次いで、各シリンダ状レンズの焦点面内の３本の平行なカラー・ラインに沿って集束される。図３に詳細に示すように、図１の実施例によれば、緑のビームＧはレンズＭＬＣの焦点面に対して垂直であり、ビームＲ及びＢ（赤及び青）はこの垂線に対して対称であり、入射角θi を形成している。したがって、まず、シリンダ状マイクロレンズ上の各空間成分の入射角θi を選択し、次に、これらのマイクロレンズの焦点ｆを選択することによって、以下のことを同時に達成できる。
【００２３】
−液晶面での各色の連続した集束を同じ色によってアドレスされるサブピクセルの各ライン上に集中させる（図３）。装置の特性（θi 、ｆ）はＬＣＤ画面の大きさ、ピクセルの数、及びドット内でのサブピクセルの分布によって左右される。
【００２４】
−集束したカラー帯域の大きさがサブピクセルのものよりも小さい場合、ＬＣＤ画面の伝達率のゲイン（図４）。このゲインの値は次のパラメータによって決定される。シリンダ状マイクロレンズの開口（ｆ／ｈ）、照明源のジオメトリ範囲（ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ  ｅｘｔｅｎｔ）（Ｅｓ）、及び対角線（Ｄ）によって決定されるＬＣＤ画面の大きさ。
【００２５】
図４は液晶画面の画素の構成の詳細を示す。この種の画素は画素１自体、マスク２（一般に、ブラック・マトリックスと呼ばれる）によって規定される有効表面積を有している。本発明によれば、画素の有効表面積は照明ビーム３によって照射される。このビームの大きさ（図４の幅）は、有効表面積のものとほぼ等しい。しかしながら、ビーム３の幅は有効表面積のものよりも小さいことが好ましい。
【００２６】
本装置において、セパレータＲＣの機能はいくつかの原理によって満たすことができる。
【００２７】
（ａ）カラー成分Ｒ、Ｇ、Ｂの分離を可能とする分散プリズム（図５ａ）、または個別のダイクロイック・フィルタの組合せ（図５ｂ）などの標準的な光学手段。しかしながら、これらの手段はかなりかさばった、あるいは費用のかさむ装置をもたらす。
【００２８】
（ｂ）伝送形（図５ｃ）または反射形（図５ｄ）のいずれかの回折格子の組合せなどの回折光学要素。図５ｃのセパレータによれば、第１のカラー回折格子ＲＤＣ１は第１方向に沿ってビームＲＧＢを受け取り、第２方向に沿った、たとえば、色成分Ｒの回折を可能とするが、成分Ｂ及びＧは偏向されない。第２のカラー回折格子ＲＤＣ２は第３方向に沿った成分Ｂの回折を可能とするが、成分Ｒ及びＧは偏向されない。セパレータＲＣの出力には、したがって、第１方向へ向けられた緑のビームＧ、第２方向へ向けられた赤のビームＲ、及び第３方向へ向けられた青のビームＢが存在する。
【００２９】
図５のセパレータにおいては、３つの回折格子ＲＲ１、ＲＲ２、ＲＲ３が組み合わされている。これらの各々は所定の１種類の色成分の光だけを所定の方向に沿って反射する。それ故、３つのビームＲ、Ｇ、Ｂが３つの異なる方向に沿った反射光で得られる。これらの手法は厚みのある屈折率型回折格子（ｔｈｉｃｋ  ｉｎｄｅｘ  ｇｒａｔｉｎｇｓ）（たとえば、ブラッグ格子など）の場合に、理論的光効率が１００％のコンパクトな照明構造を得ることを可能とする。実際には、効率をよくするために、これらの機能に必要なのは、わずかな厚さ、通常は１００ミクロン未満の厚さだけであり、１枚のフィルムに、各々の回折格子が光源の３つの空間帯域を分離するためのものである数個の回折格子の多重化を達成することができる。さらに、回折要素のいくつかの特定の特性を利用して、照明の予備偏光を行ったり、あるいは照明ビームの円形部分の、１６／９の矩形フォーマットによるＬＣＤ画面の効率のよい照明に適している楕円形への歪像を達成することができる。
【００３０】
本装置において、分離機能を以下の２つによってＬＣＤ画面に組み合わせることができる。
【００３１】
−ＬＣＤ画面を図７ａ及び図７ｂのように、できるだけセパレータＲＣに近づけて配置し、光の損失を最小限とする。
【００３２】
−セパレータＲＣの画像を無焦点タイプの光学装置によってＬＣＤ画面上に形成し、光源の寸法（Ｄｓ）のＬＣＤ画面の寸法（Ｄ）とのマッチングを可能とする。この場合、原色の分離角は図６に示すように拡大率ｇ＝Ｄ／Ｄｓを考慮したものとなる。
【００３３】
図７ａの色セパレータＲＣは、空間帯域、すなわち緑、赤及び青の帯域それぞれの光の反射を可能とする３個のセパレータＲＲＣ１、ＲＲＣ２、ＲＲＣ３を有している。これらのセパレータは直線プリズムＰ１の斜辺に取り付けられている。光はプリズムの面からセパレータに向かって入り、レンズのアレイと液晶画面が取り付けられているプリズムの他の面に向かって反射される。
【００３４】
図７ｂの色セパレータＲＣは伝達モードで作動する３個の要素ＲＤＣ１、ＲＤＣ２、ＲＤＣ３を有している。これらはプリズムに取り付けられ、要素ＲＤＣ１からＲＤＣ３に記録されているマイクロ構造の周期性に適合した入射角で光を受け取る。たとえば、45゜の入射角の場合、これらの要素はプリズムに45゜で取り付けられる。レンズのアレイと液晶画面はこれらのセパレータに取り付けられる。
【００３５】
本明細書において、図２ａに示すように垂直のストリップに分布されたサブピクセルＲ、Ｇ、Ｂを有しているＬＣＤ画面に適合した装置の実施例を提案する。
【００３６】
ＬＣＤ画面の特性
−１６／９フォーマット
−62.5mmの高さＨ及び111 mmの幅Ｌの画面に対応した、対角線Ｄ＝５インチ。
これらの値はＬ＝１６／９Ｈという関係によって与えられる。
【００３７】
−560 本のライン上に700 個のＲＧＢドットというピクセルの分布。対応するサブピクセルの大きさ（ｐｌ、ｐｈ）はｐｌ＝52.4ミクロン、ｐｈ＝111 ミクロンである。
【００３８】
−光が伝送されるピクセルの開口率は、図４に示すピクセルの形状で45% である。
【００３９】
レンズのアレイＭＬＣの実施例のシリンダ状マイクロレンズＬＣの特性
−サブピクセルの構成が垂直なストリップにおいて
ｈ＝３×ｐｌ＝157 ミクロン
で与えられるので、サブピクセルの高さｈはドットの幅に等しい。
【００４０】
−実施例のシリンダ状マイクロレンズの長さはＬＣＤ画面の高さＨに等しい。
【００４１】
−焦点距離ｆ：この例において、ＬＣＤ画面のバックプレートの一方に直接成形することによって、マイクロレンズを作成することが提案されている。この要素の現在の標準化に鑑み、
ｆ＝ 1.1mm
とする。
【００４２】
色セパレータＲＣの特性
各サブピクセルがシリンダ状マイクロレンズの焦点面でｐｌの距離にあるのであるから、空気中のビームの傾斜セパレータ角度θi の値は、角度が小さい場合、次の関係で与えられる。
【００４３】
θi ＝ｎ arctan (pl/f)
この例では、４゜である。
【００４４】
これらのようなセパレータの実施例を以下で説明する。
【００４５】
照明源の特性
照明源Ｓのジオメトリ範囲Ｅｓの特性を、レンズＭＬＣの焦点面における光源の画像の寸法ｄＳが、サブピクセルの幅ｐｌの幅以下となるように、選択しなければならない。そうでない場合、同一のサブピクセルにおいてカラー照明帯域のオーバラップがあるため、装置によって作成される原色の彩度の低下が生じる。
【００４６】
光源のジオメトリ範囲Ｅｓ（ｍａｘ）の限界値は、ＬＣＤ画面の大きさによって左右される。これは装置のさまざまなパラメータの関数として、次のように表すことができる。
【００４７】
Ｅｓ（ｍａｘ）＝0.5 ・ D2 ・(180/ θ・arctan (pl/2f)）2 
ただし、Ｄはインチで表した対角線の値を表す。
【００４８】
提案する実施例の装置において、下記が得られる。
【００４９】
Ｅｓ（ｍａｘ）＝25mm2 ・sr
ジオメトリ範囲が15mm2 ・sr未満のキセノン・タイプのショート・アーク・ランプは、本装置にきわめて適したものである。
【００５０】
ＬＣＤ画面の光伝達率におけるゲイン
ジオメトリ範囲がＥｓ（ｍａｘ）未満のキセノン・タイプのアーク・ランプは、したがって、１方向において、サブピクセルの大きさよりも大きさｄＳが小さい光源の画像を得ることを可能とする。これらの条件の下で、光源がピクセルが透明な領域に集束されるので（図４）、ＬＣＤ画面の光伝達率の値が、人工的に増やされる。
【００５１】
第１近似値として、ｄＳ＝ｐｌ／２などの画像寸法の場合の５インチＬＣＤ画面の例において、光源が１次元に完全に集束されると想定することができる。この場合、ＬＣＤ画面の有効光伝達率は、ＴＦＴマトリックスの電極線によるブロックだけに依存することになる。線電極の幅が１１マイクロメートルであると想定した場合、ＬＣＤ画面の下記の光伝達率の値が得られる。
【００５２】
−ＴＦＴアクティブ・マトリックスを作成するのに使用される技術によって生じる開口率45% の52×111 マイクロメートルのサブピクセル。
【００５３】
−シリンダ状マイクロレンズのアレイ及び６mm2 ・srとなるジオメトリ範囲がＥｓ（ｍａｘ）／４の光源を使用することによる90% の有効光伝達率。
【００５４】
カラー・フィルタを備えたＬＣＤ画面を使用した従来技術のプロジェクタと比較して、本装置によってもたらされる光効率に関する最大ゲインが８（フィルタ処理に対する３＋カラー・フィルタの吸収に対する１×集束が１次元であるための２）となることに留意するのが重要である。
【００５５】
マイクロレンズの実施例
マイクロレンズのアレイは次のようにして作成される。マイクロレンズの焦点距離の値は、屈折率ｎが１．５の場合、Ｒ＝（ｎ−１）ｆ／ｎという関係によって与えられる曲率Ｒという半径に対応している。本発明の例において、球状マイクロレンズ部の場合に、Ｒ＝366 マイクロメートルが得られる。このようなレンズは詳細にいえば、各種の方法で作成できる。
【００５６】
−機械加工またはイオン加工による、レリーフがΔｅであるプロファイルのエッチング。最大エッチング深さはΔｅmax ＝9 ・pl2 /(8 ・R)という関係によって計算され、本例では８マイクロメートルとなる。
【００５７】
−屈折率勾配があるマイクロレンズ（たとえば、感光高分子への光学的記録により、またはイオン拡散によって得られるドーピングによって得られる）。
【００５８】
−回折光学機器。
【００５９】
これらのマイクロレンズの開口率が小さいままであり（ｆ／ｈ＝７）、したがって、双曲線部分を有する非点収差レンズを作成することを必要としないことに留意されたい。
【００６０】
マイクロ・レンズのアレイの作成は、レリーフ構造の場合には、光ディスクのコピーで実施されているものと類似した成形タイプの複製方法によって行われる。
【００６１】
セパレータＲＣの実施例
セパレータ機能Ｒの実施例をここで説明する。これらはコンパクトな構造を得られるようにする回折格子を使用することに基づいている。
【００６２】
２台の装置が例示されている。一方は図７ａの反射モードで作動するものであり、他方は図７ｂの伝達モードで作動するものである。両方の場合に、角分離の機能は、各々が３つの空間帯域Ｒ、Ｇ、Ｂの１つの偏向を行う３つの組合せられた屈折率型回折格子からなっている。これらを、各々がセパレータ回折格子を含んでいる３層の材料の積層に個別に記録しても、あるいは単一層の材料に多重化して記録してもかまわない。
【００６３】
希望する機能を得るために必要な記録媒体の特性は、屈折率変化δn < 0.1 及び厚さｄ < 50 ミクロンである。これらは感光高分子タイプの材料（DU PONT DENEMOURS が製造している、２色回折格子などのタイプの材料）で作成することができる。
【００６４】
伝達モードのセパレータ
−回折格子のピッチ：0.47マイクロメートル
−分離角： 4゜
−厚さ：ｄ＝10マイクロメートル
−屈折率変化：δn ＝0.02
−約50nm、３dBの空間帯域で540 nmの中心周波数に対して100%の効率（図７ｂ）
反射モードのセパレータ
−回折格子のピッチ：0.47マイクロメートル
−分離角： 4゜
−厚さ：ｄ＝10マイクロメートル
−屈折率変化：δn ＝0.06
−約50nm、３dBの空間帯域で 540nmの中心周波数に対して100%の効率（図７ａ）
装置と組み合わせた投影システムの例
提案する照明装置は通常の投影構造で使用されているように、画面の前方に視野レンズを使用するのを可能とするものではない。
【００６５】
投影光学系の構成要素を減らすために、第１の手法はＬＣＤ画面の後方に視野レンズを使用することからなる。ＬＣＤから放出される平均光の角度は約±４゜である。このため、対物レンズと投影画面との間の距離（ｔ）を短いものに維持し、かつ投影光学系の開口率を限定しておくことを望む場合には、焦点距離Ｆのフレネル・レンズを使用することが必要となる（この投影アーキテクチャは従来の技術のものであり、ＸＶＰ１マイクロレンズを使用したシャープのプロジェクタがある）。
【００６６】
もう１つの手法はＬＣＤ画面後方に配置された視野レンズの他に、ＬＣＤ画面の第２のバックプレート上に配置されたシリンダ状レンズの第２のアレイ（ＭＬＣ２）を、第１のアレイ（ＭＬＣ１）のものと同じ焦点距離で使用し、図８の例に示すようにＬＣＤから放出される平均光を視準することからなっている。この装置の利点は開口率が提案した第１の手法のものよりも小さい投影光学系を使用できることである。
【００６７】
上述のシリンダ状マイクロレンズの異なる実施例を使用して、マイクロレンズの第２のアレイ（ＭＬＣ２）を作成することができる。しかしながら、この要素は視野レンズの機能を適切に果たすためには薄いものでなければならず（厚さδe < 100 マイクロメートル）、したがって、フレネル・タイプのマイクロレンズを使用した構造がこれらを作成するのに特に適していると思われる。これは0.2 という屈折率変化によって、ＬＣＤ画面の液晶の層が適切に機能することに矛盾のない厚さΔe ＝２ミクロンのフィルムに、これらを作成することが可能となる。
【００６８】
装置の拡張
−球状マイクロレンズのマトリックスの使用。
【００６９】
−交差したシリンダ状マイクロレンズの２つのアレイの使用。
【００７０】
−光源の軸線がシリンダ状レンズに平行な直線状光源の使用。
【００７１】
−直視形大型画面への適用。
【００７２】
−３枚のモノクロームＬＣＤ画面を使用したプロジェクタへの適用。
【００７３】
−偏光照明（フランス国特許願第90 10251号及び第91 09997号）を使用する装置、または偏光の両方の成分を使用できるようにするＬＣＤ以外の変調器（ＰＤＬＣ、フランス国特許願第91 08813号のマイクロ回折格子の手法）との互換性。
【００７４】
図９はさまざまな色のフィルタ処理を行い、かつ各色の強さを変調する、すなわち色に「重み」（輝度及び色信号）を与えるために使用できる装置を示している。
【００７５】
セパレータＲＣとマイクロレンズのアレイとの間には、第１のレンズＬ１、空間フィルタＦＩ、及び第２のレンズＬ２がある。
【００７６】
光源Ｓと組み合わされたレンズＯＰはセパレータＲＣに、平行光ＲＧＢのビームを与える。セパレータＲＣはこのビームを何本かのビーム（赤、緑及び青）に分離し、これらのビーム自体は平行であるが、方向が異なっている光を有している。第１のレンズＬ１はこれらのビームの各々を焦点面に集束する。フィルタＦＩはこの焦点面に配置されており、これらのビームの集束の各領域に基本空間フィルタを有している。これら基本空間フィルタの各々は、対応する領域に集束する光だけを通す。さらに、ある種の基本フィルタは光を変調する輝度変調器を有していることもある。たとえば、所定の色に対応した基本フィルタは各々が、他の色に関してこの色の密度を下げるための減衰器を有していることもある。これによって、系の色信号を調整することができる。
【００７７】
第２のレンズＬ２はその画像焦点面がレンズＬ１の物体焦点面に、それ故、フィルタＦＩの物体焦点面に一致するように配置されている。したがって、レンズＬ２が受け取る色ビームはこのレンズＬ２によって視準され、マイクロレンズのアレイＭＬＣは平行光として色ビームを受け取る。アレイＭＬＣの各マイクロレンズはこれらのビームの各々の一部を、ＬＣＤ画面のピクセル上に集束する。
【００７８】
図１０は両方の偏光を処理するために作成された図９のもののような２台の装置の組合せを例示している。光源Ｓによって放出された光は．偏光セパレータＳＰに伝送され、このセパレータは直交偏光した２つのビームＨ及びＶをもたらす。このセパレータＳＰは従来技術で周知のものなど（フランス国特許願第91 09997号または第91 15641号参照）のホログラフ・セパレータでかまわない。各ビームＨ及びＶは図１０のものなどの装置によって処理される。ビームＨは装置ＲＣ、Ｌ１、ＦＩ、Ｌ２、ＭＬＣ、ＬＣＤによって処理される。ビームＶは装置ＲＣ’、Ｌ’１、ＦＩ’、Ｌ’２、ＭＬＣ’、ＬＣＤ’によって処理される。２つのＬＣＤ画面は並置され、各々が画像の半分を表示するために使用される。好ましい実施例によれば、したがって、ＬＣＤ−ＬＣＤ’のセットは、たとえば、１６／９フォーマットのイメージなどの矩形の画像の表示を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の単純化した実施例を示す図である。
【図２ａ】液晶画面の画素の構成を示す図である。
【図２ｂ】液晶画面の画素の構成を示す図である。
【図２ｃ】液晶画面の画素の構成を示す図である。
【図３】図１の装置の詳細な図である。
【図４】液晶画面の詳細な図である。
【図５ａ】本発明による色セパレータの他の実施例の図である。
【図５ｂ】本発明による色セパレータの他の実施例の図である。
【図５ｃ】本発明による色セパレータの他の実施例の図である。
【図５ｄ】本発明による色セパレータの他の実施例の図である。
【図６】光学的拡大マッチング装置を備えた本発明による装置の図である。
【図７ａ】異なる回折格子による色分離用の装置の図である。
【図７ｂ】異なる回折格子による色分離用の装置の図である。
【図８】本発明による装置の実施例の詳細な図である。
【図９】本発明の他の実施例の図である。
【図１０】本発明の他の実施例の図である。
【図１】
0003876929.tif 000002
【図２ａ】
0003876929.tif 000003
【図２ｂ】
0003876929.tif 000004
【図２ｃ】
0003876929.tif 000005
【図３】
0003876929.tif 000006
【図４】
0003876929.tif 000007
【図５ａ】
0003876929.tif 000008
【図５ｂ】
0003876929.tif 000009
【図５ｃ】
0003876929.tif 000010
【図５ｄ】
0003876929.tif 000011
【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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