JP2002357708A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】 光の３スペクトルを分離しかつ合成するシステムであって、
第１、第２、第３、及び第４の偏光ビームスプリッタであって、前記各偏光ビームスプリッタは第１の偏光方向を有する光が通過できるように構成されており、前記各偏光ビームスプリッタは第２の偏光方向を有する光を反射するように構成されており、かつ、前記各偏光ビームスプリッタは他の２つの前記偏光ビームスプリッタに近接する２つの内側の面を有し、かつ、他の前記偏光ビームスプリッタに近接しない２つの外側の面を有するもの、及び、
前記第１の偏光ビームスプリッタの外側の面に近接して配置された第１のリターダスタック、
前記第１の偏光ビームスプリッタの内側の面に近接して配置された第２のリターダスタック、及び、
前記２つの偏光ビームスプリッタの内側の面の間に配置された第３のリターダスタック
を有するシステム。
【請求項２】 前記第４の偏光ビームスプリッタの外側の面に近接して配置された第４のリターダスタックをさらに有する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】 前記第１と第４のリターダスタックが実質的に類似の特性を有する請求項２に記載のシステム。
【請求項４】 前記第２と第３のリターダスタックが実質的に類似の特性を有する請求項１に記載のシステム。
【請求項５】 反射光の偏光方向をある空間パタンで選択的に回転するように構成されている第１、第２、及び第３の反射変調パネルをさらに有する請求項１に記載のシステム。
【請求項６】 前記第１の反射変調パネルが前記偏光ビームスプリッタのうち１つの外側の面に近接して配置された請求項５に記載のシステム。
【請求項７】 前記第２の反射変調パネルが前記偏光ビームスプリッタのうち１つの外側の面に近接して配置された請求項６に記載のシステム。
【請求項８】 前記偏光ビームスプリッタのうち１つの外側の面に近接して前記第３の反射変調パネルが配置され、前記第１及び第２の反射変調パネルのうち１つを前記偏光ビームスプリッタのうち１つの他の外側の面に近接して有する請求項７に記載のシステム。
【請求項９】 前記第１、第２、及び第３の反射変調パネルにそれぞれ対になる第１、第２、及び第３の光ダブラーをさらに有する請求項５に記載のシステム。
【請求項１０】 前記第１のリターダスタックに近接して配置された入力光を偏光する入力偏光子をさらに有する請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】 前記第１のリターダスタックが偏光された入力光を受けて、第１のスペクトルを第１の偏光方向で、かつ、第２のスペクトルを第２の偏光方向で出力するように構成されている請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】 前記第１の偏光ビームスプリッタが前記第１のリターダスタックから第１の方向へ出力された光を受けるように配置され、かつ、前記第１の偏光ビームスプリッタが、前記第１の偏光方向を有する第１のスペクトルの光を第１の方向のままで通過させ、前記第２の偏光方向を有する第２のスペクトルの光を前記第３の偏光ビームスプリッタに向かう第２の方向へ反射する請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】 前記第２の偏光ビームスプリッタが、前記第１の偏光ビームスプリッタを第１の方向で通過した第１のスペクトルの光を受けるように配置され、かつ前記第２の偏光ビームスプリッタは、前記第２の偏光方向を有しかつ第１の方向とは逆の第３の方向の光を、前記第４の偏光ビームスプリッタに向かう第２の方向に反射するように構成された請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】 前記第２の偏光ビームスプリッタの外側の面に配置された反射変調パネルをさらに有し、第１の反射変調パネルは第１の方向に通過した入射光を反射することで第３の方向へ出ていくように、かつ、反射光の偏光方向をある空間パタンで選択的に変調するように構成されている請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】 前記第２のリターダスタックが前記第１の偏光ビームスプリッタで反射された前記第２の偏光方向を有する前記第２のスペクトルの光を受けるよう配置され、前記第２のリターダスタックは、第３のスペクトルの光を偏光方向を変えることなく通過させるように構成されており、かつ、前記第２のリターダスタックは、第４のスペクトルの光を前記第１の偏光方向に戻すように偏光方向を変えるように構成されている請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】 前記第３の偏光ビームスプリッタが第２の方向で通過する前記第２の偏光方向を有する光を第３の方向にむけて反射させるように構成されており、前記第３の偏光ビームスプリッタは、第２の方向とは反対側の第４の方向からの光を前記第４の偏光ビームスプリッタに向かう第１の方向に進むよう反射するように構成されており、かつ、前記第３の偏光ビームスプリッタは、前記第１の偏光方向を有する光を偏光させずに通過させるように構成されている請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】 前記第１の偏光ビームスプリッタと逆側の面で前記第３の偏光ビームスプリッタの外側の面に配置された第１の反射変調パネル、及び、前記第３の偏光ビームスプリッタの外側の面で前記第４の偏光ビームスプリッタと逆側の面に配置された第２の反射変調パネルをさらに有し、前記第１の反射変調パネルは、第２の方向から通過する入射光を反射して前記第１の反射変調パネルから第４の方向に出てゆくように構成されておりかつある空間パタンで選択的に反射光の偏光方向を変調させ、かつ、前記第２の反射変調パネルは第３の方向から通過する入射光を反射して前記第２の反射変調パネルから第１の方向に出てゆくように構成されておりかつある空間パタンで選択的に反射光の偏光方向を変調させるように構成されている請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】 前記第３のリターダスタックが前記第３の偏光ビームスプリッタを通過した光を受け前記第４の偏光ビームスプリッタに向かうよう配置され、前記第３のリターダスタックは、前記第１の偏光方向を有する前記第３のスペクトルの光を偏光方向を変えずに通過させるように構成されており、かつ、前記第３のリターダスタックは、前記第４のスペクトルの光の偏光方向を前記第２の偏光方向から前記第１の偏光方向へ変えるように構成されている請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】 前記第４の偏光ビームスプリッタが前記第３及び第４のスペクトルの光を偏光させずに通過させるように構成されており、かつ、前記第４の偏光ビームスプリッタは、第２の方向から通過する、前記第２の偏光方向を有する前記第１のスペクトルの光を反射するように構成されている請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】 前記第４の偏光ビームスプリッタの外側の面に近接して配置され、前記第４の偏光ビームスプリッタを通過した前記第１、第３、及び第４のスペクトルの光を受けるよう配置された第４のリターダスタックをさらに有し、前記第４のリターダスタックは、前記第３及び第４のスペクトルの光の偏光方向を変えずに通過させるように構成されており、かつ、前記第４のリターダスタックは、前記第１のスペクトルの光の偏光方向を前記第２の偏光方向から前記第１の偏光方向へ変えるように構成されている請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】 前記第１、第２、及び第３のリターダスタックの少なくとも１つが選択された光の波長を反射又は阻止する請求項１に記載のシステム。
【請求項２２】 反射又は阻止された光の波長が実質的に前記第１と第３のスペクトルの光の間に位置する請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】 反射又は阻止された光の波長が実質的に前記第３と第４のスペクトルの光の間に位置する請求項２１に記載のシステム。
【請求項２４】 カラー投影システムであって、
４角形に配置された第１、第２、第３、及び第４の偏光ビームスプリッタであって、前記各偏光ビームスプリッタは第１の偏光方向を有する光を通過させるように構成されており、前記各偏光ビームスプリッタは第２の偏光方向を有する光を反射するように構成されており、かつ、前記各偏光ビームスプリッタは他の２つの前記偏光ビームスプリッタに近接する２つの内側の面及び他の前記偏光ビームスプリッタに近接しない２つの外側の面を有し、
前記第１の偏光ビームスプリッタの外側の面に配置された第１のリターダスタック、
前記第１の偏光ビームスプリッタの内側の面に近接して配置された第２のリターダスタック、
２つの前記偏光ビームスプリッタの内側の面の間に配置された第３のリターダスタック、
前記第１のリターダスタックに近接して配置された光源、及び
前記第４の偏光ビームスプリッタに近接して配置された投影光学系
を有するシステム。
【請求項２５】 前記第４の偏光ビームスプリッタの外側の面に近接して配置された第４のリターダスタックをさらに有する請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】 反射光の偏光方向をある空間パタンで選択的に回転するように構成されている第１、第２、及び第３の反射変調パネルをさらに有する請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】 前記投影光学系と、前記第１、第２、及び第３の反射変調パネルのそれぞれとが実質的に等距離になるように構成されている請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】 前記第１の反射変調パネルが１つの前記偏光ビームスプリッタの外側の面に近接して配置され、前記第２及び第３の反射変調パネルがもう１つの前記偏光ビームスプリッタの外側の面に近接して配置された請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】 前記第１、第２、及び第３の反射変調パネルとそれぞれ対になる第１、第２、及び第３の光ダブラーをさらに有する請求項２６に記載のシステム。
【請求項３０】 光の３スペクトルを分離しかつ合成するシステムであって、
偏光ビームスプリッタ、
前記偏光ビームスプリッタの第１の面に近接して配置された入力リターダスタック、
前記偏光ビームスプリッタの第２の面に近接して配置されたスペーサー、及び
前記偏光ビームスプリッタの第３の面に近接して配置された２色性ビームスプリッタ
を有するシステム。
【請求項３１】 前記偏光ビームスプリッタの第４の面に近接して配置された出力リターダスタックをさらに有する請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】 前記入力及び出力リターダスタックが実質的に類似の特性を有する請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】 反射光の偏光方向をある空間パタンで選択的に回転するように構成されている第１、第２、及び第３の反射変調パネルをさらに有する請求項３０に記載のシステム。
【請求項３４】 前記第１の反射変調パネルが前記スペーサーの前記偏光ビームスプリッタと反対側の面に近接して配置され、前記第２の反射変調パネルが前記２色性ビームスプリッタの第１の外側の面に近接して配置され、かつ、前記第３の反射変調パネルが前記２色性ビームスプリッタの第２の外側の面に近接して配置された請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】 前記第１、第２、及び第３の反射変調パネルとそれぞれ対になる第１、第２、及び第３の光ダブラーをさらに有する請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】 第１及び第２の光ダブラーをさらに有し、前記第１の光ダブラーは前記第１の反射変調パネルで変調された光に作用し、前記第２の光ダブラーは前記第２及び第３の反射変調パネルで変調された光に作用する請求項３４に記載のシステム。
【請求項３７】 前記第１の光ダブラーが前記偏光ビームスプリッタと前記スペーサーの間に配置された請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】 第１の光ダブラーが前記スペーサーと前記第１の反射変調パネルの間に配置された請求項３６に記載のシステム。
【請求項３９】 第２の光ダブラーが前記偏光ビームスプリッタと前記２色性ビームスプリッタの間に配置された請求項３６に記載のシステム。
【請求項４０】 前記入力リターダスタックに近接して配置された、入力光を偏光する入力偏光子をさらに有する請求項３０に記載のシステム。
【請求項４１】 前記入力リターダスタックに近接して配置された、入力光を偏光する偏光変換システムをさらに有する請求項３０に記載のシステム。
【請求項４２】 前記偏光変換システムと前記入力リターダスタックの間に配置されたクリーンアップ偏光子をさらに有する請求項４１に記載のシステム。
【請求項４３】 前記第１のリターダスタックが、第１の方向から通過してくる偏光した入力光を受け、第１のスペクトルの光を第１の偏光方向で、第２のスペクトルの光を第２の偏光方向で出力するように構成されている請求項３０に記載のシステム。
【請求項４４】 前記偏光ビームスプリッタが、前記入力リターダスタックから受けた前記第１の偏光方向を有する光をスペーサーに導くように構成されており、前記偏光ビームスプリッタは、前記入力リターダスタックから受けた第２の偏光方向を有するいずれの光も前記２色性ビームスプリッタへ導くように構成されており、前記偏光ビームスプリッタは、前記スペーサーから受けた前記第２の偏光方向を有するいずれの光も前記偏光ビームスプリッタの第４の面へ導くように構成されており、かつ、前記偏光ビームスプリッタは、前記２色性ビームスプリッタから受けた前記第１の偏光方向を有するいずれの光も偏光ビームスプリッタの第４の面へ導くように構成されている請求項４３に記載のシステム。
【請求項４５】 前記２色性ビームスプリッタは、前記偏光ビームスプリッタからの前記第２の偏光方向を有する前記第２のスペクトルの光を受け、受けた光の第３のスペクトルの光を前記２色性ビームスプリッタの第１の外側の面に導き、かつ、受けた光の第４のスペクトルの光を前記２色性ビームスプリッタの第２の外側の面に導くように構成されており、前記２色性ビームスプリッタは、第前記１の外側の面から戻ってきた前記第３のスペクトルのいずれの光も前記偏光ビームスプリッタに向けて導くように構成されており、かつ、前記２色性ビームスプリッタは、第２の外側の面から戻ってきた前記第４のスペクトルのいずれの光も偏光ビームスプリッタに向けて導くように構成されている請求項４４に記載のシステム。
【請求項４６】 前記２色性ビームスプリッタの第１の外側の面に近接して配置された第１の反射変調パネルと、前記２色性ビームスプリッタの第２の外側の面に近接して配置された第２の反射変調パネルをさらに有し、前記第１の反射変調パネルは、前記第３のスペクトルの光を反射しかつ選択的に変調するように構成されており、かつ、前記第２の反射変調パネルは、前記第４のスペクトルの光を反射しかつ選択的に変調するように構成されている請求項４５に記載のシステム。
【請求項４７】 前記偏光ビームスプリッタと反対側の前記スペーサーの外側の面に近接して配置された第３の反射変調パネルをさらに有し、前記第３の反射変調パネルは、第１のスペクトルの光を反射しかつ選択的に変調するように構成されている請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】 カラー投影システムであって、
偏光ビームスプリッタ、
前記偏光ビームスプリッタの第１の面に近接して配置された入力リターダスタック、
前記第１のリターダスタックに近接して配置された光源、
前記偏光ビームスプリッタの第２の面に近接して配置されたスペーサー、
前記偏光ビームスプリッタの第２の面に近接して配置された２色性ビームスプリッタ、及び
前記偏光ビームスプリッタの第３の面に近接して配置された投影光学系
を有するシステム。
【請求項４９】 反射光の偏光方向をある空間パタンで選択的に回転するように構成されている第１、第２、及び第３の反射変調パネルをさらに有する請求項４８に記載のシステム。
【請求項５０】 前記第１の反射変調パネルが前記スペーサーの前記偏光ビームスプリッタと反対側の面に近接して配置され、前記第２の反射変調パネルが前記２色性ビームスプリッタの第１の面に近接して配置され、前記第３の反射変調パネルが前記２色性ビームスプリッタの第２の面に近接して配置された請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】 前記第１、第２、及び第３の反射偏光パネルとそれぞれ対になる第１、第２、及び第３の光ダブラーをさらに有する請求項５０に記載のシステム。
【請求項５２】 第１及び第２の光ダブラーをさらに有し、前記第１の光ダブラーは前記第１の反射偏光パネルで変調された光に作用し、かつ、前記第２の光ダブラーは、前記第２及び第３の反射偏光パネルで変調された光に作用する請求項５０に記載のシステム。
【請求項５３】 前記偏光ビームスプリッタの第４の面に近接して配置された出力リターダスタックをさらに有する請求項４８に記載のシステム。
【請求項５４】 前記出力リターダスタックが、第１、第３、及び第４のスペクトルの光の偏光方向を同じにするように構成されている請求項５３に記載のシステム。
【請求項５５】 光のスペクトルを分離し、変調し、及び再合成する方法であって、
第１のスペクトルの入力光が第１の偏光方向を有し、かつ、第２のスペクトルの入力光が第２の偏光方向を有するように、入力光を第１のリターダスタックで調整し、
偏光ビームスプリッタを用いて、第１のスペクトルの光を第２のスペクトルの光から分離し、
第３のスペクトルの部分光が第１の偏光方向を有し、かつ第４のスペクトルの光が第２の偏光方向を有するように、第２のリターダスタックを用いて第２のスペクトルの分離された光を調整し、
偏光ビームスプリッタを用いて、第３のスペクトルの光を第４のスペクトルの光から分離し、
第１、第２、及び第３の変調システムを用いて、第１、第３、及び第４のスペクトルの光を別々に変調し、かつ、
第１、第３、及び第４のスペクトルの変調された光を再合成する
工程を有する方法。
【請求項５６】 光のスペクトルを分離し、変調し、かつ再合成する方法であって、
第１のスペクトルの入力光が第１の偏光方向を有し、かつ、第２のスペクトルの入力光が第２の偏光方向を有するように、第１のリターダスタックで入力光を調整し、
偏光ビームスプリッタを用いて、第１のスペクトルの光を第２のスペクトルの光から分離し、
２色性ビームスプリッタで、第２のスペクトルの分離された光を第３及び第４のスペクトルの光に分離し、
第１、第２、及び第３の変調システムを用いて、第１、第３、及び第４のスペクトルの光を別々に変調し、かつ、
第１、第３、及び第４のスペクトルの変調された光を再合成する
工程を有する方法。
【請求項５７】 入力光を複数のスペクトルに分離するシステムであって、
第１、第２、第３、及び第４の偏光ビームスプリッタであって、前記各偏光ビームスプリッタは第１の偏光方向を有する光を通過させるように構成されており、前記各偏光ビームスプリッタは第２の偏光方向を有する光を反射するように構成されているもの、及び
第１、第２、及び第３のリターダスタックであって、前記第１、第２、第３、及び第４の偏光ビームスプリッタ及び前記第１、第２、及び第３のリターダスタックを配置し、かつ光学的に組み合わせることで前記入力光を前記複数のスペクトルに分離するようにしたもの
を有するシステム。
【請求項５８】 複数のスペクトルの光を分離し、合成するシステムであって、
偏光ビームスプリッタ、
前記偏光ビームスプリッタの第１の面に近接して配置された入力リターダスタック、及び
前記偏光ビームスプリッタの第２の面に近接して配置された２色性ビームスプリッタ
を有するシステム。
【請求項５９】 複数の入力スペクトルを合成するシステムであって、
第１、第２、第３、及び第４の偏光ビームスプリッタであって、前記各偏光ビームスプリッタは第１の偏光方向を有する光をそのまま通過させるように構成されており、かつ、前記各偏光ビームスプリッタは第２の偏光方向を有する光を反射するように構成されているもの、及び
第１、第２、及び第３のリターダスタックであって、前記第１、第２、第３、及び第４の偏光ビームスプリッタ及び前記第１、第２、及び第３のリターダスタックを配置し、かつ光学的に組み合わせることで複数の入力スペクトルを合成するようにしたもの
を有するシステム。