特許 7485856 レンズ偏芯を利用した角度調整が可能な照明による投影システムおよび投影方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-08

(45)【発行日】2024-05-16

(54)【発明の名称】レンズ偏芯を利用した角度調整が可能な照明による投影システムおよび投影方法

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20240509BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20240509BHJP

   G02B 7/00 20210101ALI20240509BHJP

   G02B 26/08 20060101ALI20240509BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20240509BHJP

【ＦＩ】

G03B21/14 A

G03B21/00 F

G02B7/00 A

G02B26/08 E

H04N5/74 B

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2023524780

(86)(22)【出願日】2021-10-21

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-11-14

(86)【国際出願番号】 US2021056118

(87)【国際公開番号】W WO2022087318

(87)【国際公開日】2022-04-28

【審査請求日】2023-06-21

(31)【優先権主張番号】63/104,845

(32)【優先日】2020-10-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】507236292

【氏名又は名称】ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100101683

【弁理士】

【氏名又は名称】奥田 誠司

(74)【代理人】

【識別番号】100155000

【弁理士】

【氏名又は名称】喜多 修市

(74)【代理人】

【識別番号】100188813

【弁理士】

【氏名又は名称】川喜田 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100202197

【弁理士】

【氏名又は名称】村瀬 成康

(72)【発明者】

【氏名】ジャクソン，ジョン デイビッド

(72)【発明者】

【氏名】ヘニガン，ダレン

(72)【発明者】

【氏名】ウェインライト，ネイサン ショーン

【審査官】中村 直行

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１１９０９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第３２４１０７３（ＥＰ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１３／１５１７４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１１８７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０４２６３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ ２１／００ ー ２１／６４

Ｇ０２Ｂ ７／００

Ｇ０２Ｂ ２６／０８

Ｈ０４Ｎ ５／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像データに応答して光を出射する光源と、
前記光を方向づけるように構成された照射光学システムであって、第１のレンズ群および第２のレンズ群を含む照射光学システムと、
複数のマイクロミラーを含むデジタルマイクロミラーデバイスであって、各マイクロミラーは、当該マイクロミラーがオン姿勢にある場合には方向づけられた前記光をオン状態光として所定位置に向けて反射し、当該マイクロミラーがオフ姿勢にある場合には方向づけられた前記光をオフ状態光として光ダンプに向けて反射するように構成されている、デジタルマイクロミラーデバイスと、
コントローラであって、
前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記複数のマイクロミラーの各マイクロミラーの実際の姿勢角と、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記複数のマイクロミラーの前記各マイクロミラーの期待される姿勢角との間の偏差を決定し、
前記デジタルマイクロミラーデバイスからの光の回折パターンの中心がフィルタの中心に位置するように、前記第１のレンズ群に対応する横方向調整の第１の量と、前記第２のレンズ群に対応する横方向調整の第２の量を計算し、
前記第１の量に従って第１の方向に前記第１のレンズ群を作動させ、前記第２の量に従って第２の方向に前記第２のレンズ群を作動させ、それにより、前記デジタルマイクロミラーデバイス上における方向づけられた前記光の位置を維持する
ように構成されたコントローラと、
を備えた投影システム。

【請求項2】

前記第２の方向は前記第１の方向と反対である、請求項１に記載の投影システム。

【請求項3】

前記第１の方向は前記第１のレンズ群の光軸に対して実質的に垂直であり、前記第２の方向は前記第２のレンズ群の光軸に対して実質的に垂直である、請求項１に記載の投影システム。

【請求項4】

前記第２のレンズ群に対応する横方向調整の前記第２の量の大きさは、前記第１のレンズ群に対応する横方向調整の前記第１の量の大きさの実質的に２倍である、請求項１に記載の投影システム。

【請求項5】

前記フィルタをさらに備え、前記フィルタは、前記反射光の所定の回折次数を通過させるように構成された開口を含む、請求項１に記載の投影システム。

【請求項6】

前記第２のレンズ群と前記デジタルマイクロミラーデバイスとの間に光学的に配置された全内部反射プリズムをさらに備える、請求項１に記載の投影システム。

【請求項7】

前記第１の量および前記第２の量を計算することは、前記コントローラのメモリに格納されたルックアップテーブルを用いて、前記偏差を横方向調整の前記第１の量および横方向調整の前記第２の量とマッチングすることを含む、請求項１に記載の投影システム。

【請求項8】

前記第１のレンズ群は第１のトラックに結合され、前記第２のレンズ群は第２のトラックに結合される、請求項１に記載の投影システム。

【請求項9】

前記第１のレンズ群を前記第１の方向に作動させることは、前記第１のレンズ群が第１の位置にあるように前記第１のトラックを作動させることを含み、前記第２のレンズ群を前記第２の方向に作動させることは、前記第２のレンズ群が第２の位置にあるように前記第２のトラックを作動させることを含む、請求項８に記載の投影システム。

【請求項10】

前記第１のレンズ群は複数の第１のレンズを含み、前記第２のレンズ群は複数の第２のレンズを含む、請求項１に記載の投影システム。

【請求項11】

画像データに応答して光を出射するように構成された光源と、前記光を方向づけるように構成された照射光学システムであって、第１のレンズ群および第２のレンズ群を含む照射光学システムと、複数のマイクロミラーを含むデジタルマイクロミラーデバイスであって、各マイクロミラーは、前記各マイクロミラーがオン姿勢にある場合には方向づけられた前記光をオン状態光として所定位置に向けて反射し、前記各マイクロミラーがオフ姿勢にある場合には方向づけられた前記光をオフ状態光として光ダンプに向けて反射するように構成されている、デジタルマイクロミラーデバイスと、を備えた投影システムをキャリブレーションする方法であって、
前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記複数のマイクロミラーの各マイクロミラーの実際の姿勢角と、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記複数のマイクロミラーの前記各マイクロミラーの期待される姿勢角との間の偏差を決定することと、
前記デジタルマイクロミラーデバイスからの光の回折パターンの中心がフィルタの中心に位置するように、前記第１のレンズ群に対応する横方向調整の第１の量と、前記第２のレンズ群に対応する横方向調整の第２の量を計算することと、
前記第１の量に従って第１の方向に前記第１のレンズ群を作動させ、前記第２の量に従って第２の方向に前記第２のレンズ群を作動させ、それにより、前記デジタルマイクロミラーデバイス上における方向づけられた前記光の位置を維持することと、
を含む方法。

【請求項12】

前記第１の方向は前記第１のレンズ群の光軸に対して実質的に垂直であり、前記第２の方向は前記第２のレンズ群の光軸に対して実質的に垂直である、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記第２のレンズ群に対応する横方向調整の前記第２の量の大きさは、前記第１のレンズ群に対応する横方向調整の前記第１の量の大きさの実質的に２倍である、請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

前記投影システムは、前記フィルタをさらに備え、前記フィルタは、前記反射光の所定の回折次数を通過させるように構成された開口を含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項15】

前記投影システムは、前記第２のレンズ群と前記デジタルマイクロミラーデバイスとの間に光学的に配置された全内部反射プリズムをさらに備える、請求項１１に記載の方法。

【請求項16】

前記第１の量および前記第２の量を計算することは、ルックアップテーブルを用いて、前記偏差を横方向調整の前記第１の量および横方向調整の前記第２の量とマッチングすることを含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項17】

前記第１のレンズ群は第１のトラックに結合され、前記第２のレンズ群は第２のトラックに結合される、請求項１１に記載の方法。

【請求項18】

前記第１のレンズ群を前記第１の方向に作動させることは、前記第１のレンズ群が第１の位置にあるように前記第１のトラックを作動させることを含み、前記第２のレンズ群を前記第２の方向に作動させることは、前記第２のレンズ群が第２の位置にあるように前記第２のトラックを作動させることを含む、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記第１のレンズ群は複数の第１のレンズを含み、前記第２のレンズ群は複数の第２のレンズを含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項20】

投影システムのプロセッサによって実行された時に、請求項１１に記載の方法を含む動作を前記投影システムに行わせる命令を含むコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願への参照
本願は、２０２０年１０月２３日に出願された米国仮出願第６３／１０４，８４５号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の開示内容の全てを本願に援用する。

【0002】

１．開示の分野
本願は、概して、投影システム、および投影システムを駆動する方法に関する。

【背景技術】

【0003】

２．関連分野の説明
デジタル投影システムは、典型的には、光源および光学システムを利用して、画像を表面またはスクリーン上に投影する。光学システムは、ミラー、レンズ、導波路、光ファイバ、ビームスプリッタ、ディフューザ、空間光変調器（ＳＬＭ）等の部品を含む。プロジェクタのコントラストは、そのプロジェクタの最も暗い出力に対する最も明るい出力を示す。コントラスト比は、コントラストの定量的測定値であり、プロジェクタの最も暗い出力の輝度に対するプロジェクタの最も明るい出力の輝度の比として定義される。コントラスト比のこの定義は、「静的」または「ネイティブ」コントラスト比とも呼ばれる。

【0004】

投影システムには、空間振幅変調を実装するＳＬＭをベースとするものがある。このようなシステムでは、光源は、画像上で再現可能な最も明るいレベルを具現化する光フィールドを提供してもよく、所望のシーンレベルを生成するべく光を減衰または廃棄する。このアーキテクチャに基づく投影システムの高コントラストの例として、コントラストを改善するためにセミコリメート照射システムと投影光学系における小さい開口絞りとを使用するものがある。このようなアーキテクチャにおいて、ＳＬＭ上の照射角度は投影画像に対する大きな影響（限定はされないが、投影画像のコントラスト比および鮮明度への影響を含む）を有する。

【発明の概要】

【0005】

本開示の様々な態様は、高コントラスト投影アーキテクチャを投影表示するための装置、システム、および方法に関する。

【0006】

本開示のある例示の態様において、投影システムが開示される。前記投影システムは、画像データに応答して光を出射する光源と、前記光を方向づけるように構成された照射光学システムであって、第１のレンズ群および第２のレンズ群を含む照射光学システムと、複数のマイクロミラーを含むデジタルマイクロミラーデバイスであって、各マイクロミラーは、前記各マイクロミラーがオン姿勢にある場合には方向づけられた前記光をオン状態光として所定位置に向けて反射し、前記各マイクロミラーがオフ姿勢にある場合には方向づけられた前記光をオフ状態光として光ダンプに向けて反射するように構成されている、デジタルマイクロミラーデバイスと、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記複数のマイクロミラーの各マイクロミラーの実際の姿勢角と、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記複数のマイクロミラーの前記各マイクロミラーの期待される姿勢角との間の偏差を決定し、前記第１のレンズ群に対応する横方向調整の第１の量と、前記第２のレンズ群に対応する横方向調整の第２の量を計算し、前記第１の量に従って第１の方向に前記第１のレンズ群を作動させ、前記第２の量に従って第２の方向に前記第２のレンズ群を作動させ、それにより、前記デジタルマイクロミラーデバイス上における方向づけられた前記光の位置を維持するように構成されたコントローラと、を備える。

【0007】

本開示の別の例示の態様において、画像データに応答して光を出射するように構成された光源と、前記光を方向づけるように構成された照射光学システムであって、第１のレンズ群および第２のレンズ群を含む照射光学システムと、複数のマイクロミラーを含むデジタルマイクロミラーデバイスであって、各マイクロミラーは、前記各マイクロミラーがオン姿勢にある場合には方向づけられた前記光をオン状態光として所定位置に向けて反射し、前記各マイクロミラーがオフ姿勢にある場合には方向づけられた前記光をオフ状態光として光ダンプに向けて反射するように構成されている、デジタルマイクロミラーデバイスと、を備えた投影システムをキャリブレーションする方法が提供される。前記方法は、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記複数のマイクロミラーの各マイクロミラーの実際の姿勢角と、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記複数のマイクロミラーの前記各マイクロミラーの期待される姿勢角との間の偏差を決定することと、前記第１のレンズ群に対応する横方向調整の第１の量と、前記第２のレンズ群に対応する横方向調整の第２の量を計算することと、前記第１の量に従って第１の方向に前記第１のレンズ群を作動させ、前記第２の量に従って第２の方向に前記第２のレンズ群を作動させ、それにより、前記デジタルマイクロミラーデバイス上における方向づけられた前記光の位置を維持することと、を含む。

【0008】

本開示の別の例示の態様において、非一時的コンピュータ読み取り可能媒体であって、投影装置のプロセッサによって実行された時に、画像データに応答して光を出射するように構成された光源と、前記光を方向づけるように構成された照射光学システムであって、第１のレンズ群および第２のレンズ群を含む照射光学システムと、複数のマイクロミラーを含むデジタルマイクロミラーデバイスであって、各マイクロミラーは、前記各マイクロミラーがオン姿勢にある場合には方向づけられた前記光をオン状態光として所定位置に向けて反射し、前記各マイクロミラーがオフ姿勢にある場合には方向づけられた前記光をオフ状態光として光ダンプに向けて反射するように構成されている、デジタルマイクロミラーデバイスと、を含む前記投影装置に、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記複数のマイクロミラーの各マイクロミラーの実際の姿勢角と、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記複数のマイクロミラーの前記各マイクロミラーの期待される姿勢角との間の偏差を決定することと、前記第１のレンズ群に対応する横方向調整の第１の量と、前記第２のレンズ群に対応する横方向調整の第２の量を計算することと、前記第１の量に従って第１の方向に前記第１のレンズ群を作動させ、前記第２の量に従って第２の方向に前記第２のレンズ群を作動させ、それにより、前記デジタルマイクロミラーデバイス上における方向づけられた前記光の位置を維持することと、を含む動作を行わせる命令を格納する、非一時的コンピュータ読み取り可能媒体が提供される。

【0009】

このようにして、本開示の様々な態様は、高いダイナミックレンジおよび高い解像度を有する画像の表示を提供し、少なくとも画像投影、ホログラフィー、信号処理などの技術分野における改善をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【0010】

様々な実施形態のこれらおよび他のより詳細かつ具体的な特徴を、以下の説明において添付の図面を参照しながらより完全に開示する。

【図1】図１は、本開示の様々な態様による、例示的投影システムのブロック図を示す。

【図2A】図２Ａは、本開示の様々な態様において使用される例示的空間光変調器の図を示す。

【図2B】図２Ｂは、本開示の様々な態様において使用される例示的空間光変調器の図を示す。

【図3A】図３Ａは、本開示の様々な態様による、例示的投影システムにおける例示的光学状態を図示する。

【図3B】図３Ｂは、本開示の様々な態様による、例示的投影システムにおける例示的光学状態を図示する。

【図4】図４は、図３Ａ～３Ｂの例示的な光学システムにおける例示的な調整方法を図示する。

【図5】図５は、本開示の様々な態様による、例示的キャリブレーションシステムを図示する。

【図6】図６は、図５の例示的キャリブレーションシステムの例示的キャリブレーション方法を図示する。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本開示およびその態様は、コンピュータで実装される方法、コンピュータプログラム製品、コンピュータシステムおよびネットワーク、ユーザインターフェースおよびアプリケーションプログラミングインターフェースによって制御されるハードウェア、装置または回路；ならびに、ハードウェア実装される方法、信号処理回路、メモリアレイ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などを含む、様々な形態で具体化することができる。上記の要約は、本開示の様々な態様の全体的な思想を与えることのみを意図しており、本開示の範囲をいかなる形でも限定するものではない。

【0012】

以下の説明では、本開示の１つまたは複数の態様の理解のために、光学装置構成、タイミング、動作など、多くの詳細を記載する。これらの具体的な詳細は単に例示的なものであり、本出願の範囲を限定することを意図していないことは当業者には自明であろう。

【0013】

さらに、本開示は、様々な回路がデジタル投影システムで使用される実施例に主に焦点を当てるが、これは単に実装の一例であることは言うまでもない。さらに、開示されるシステムおよび方法は、光を投影する必要があるあらゆる装置（例えば、映画館、消費者および他の商業的投影システム、ヘッドアップディスプレイ、仮想現実ディスプレイなど）で使用できることも言うまでもない。

【0014】

（プロジェクタシステム）

【0015】

ＳＬＭベースの投影システムの光学系は、照射側（すなわち、ＳＬＭの光学的上流側）に位置する光学系と投影側（すなわち、ＳＬＭの光学的下流側）に位置する光学系とに大別することができる。ＳＬＭ自体は、例えば、２次元アレイに配置された複数の変調素子を含む。個々の変調素子は、照射光学系から光を受け、投影光学系に光を伝達する。いくつかの例では、ＳＬＭはデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）として実装され得るが、これについては、以下でより詳細に説明される。しかし、一般に、ＤＭＤは、個々の反射素子の姿勢（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に基づいて、投影光学系に向けて光を選択的に反射するか、または、光を廃棄する反射素子（マイクロミラー、または、単に「ミラー」）の２次元アレイを含む。

【0016】

上述のように、セミコリメート照射システムおよび投影光学系の小さい開口絞りを用いる高コントラスト投影システムは、ＤＭＤ上の光の入射角の違いによって大きな影響を受け得る。投影画像の劣化を防ぐために、投影システムは、反射光を投影光学系（例えば、フィルタ開口）の開口絞りの中心に維持しながら、ＤＭＤ上の照射光学系の出力（例えば、統合ロッドまたは他の均一性補正装置から出力され、その後、１つまたは複数の反射素子によって反射される光）の位置および焦点を維持し得る。しかし、ＤＭＤミラーの第１および第２の角度の正確な位置は、製造公差または他の公差の影響を受けるので、実際の第１および第２の角度がある程度変動し得る。異なる物理的ＤＭＤ間のＤＭＤミラー角度の差異を補償し、ビームが適切に中心に位置することを保証するために、ＤＭＤから出る（例えば、反射する）光の角度を制御することが可能である。そのような制御は、ＤＭＤミラーの第１および第２の角度の変動に対してロバストであるべきである。角度変動に対するロバスト性は、ＤＭＤミラーによって反射されたときに、出射ビームが常に開口部に対する公称設計出射角度となる（実質的になる）ように光のＤＭＤ上への入射角を調整することによって、提供され得る。さらに、カラー投影システムにおける各色チャンネルは、異なる角度要件を有し得るので、各色に対する調整を提供することが望ましい。

【0017】

このような高コントラスト投影システムのアーキテクチャは、適切な照射角度の調整および維持に加えて、特定の制約がある場合がある。例えば、投影システムは、光学系およびプロジェクタ自体のサイズフットプリントを低減するために、３色が再合成されるプリズム、および／または、プリズムの前に折り返し（ｆｏｌｄ）ミラーを用いてもよい。さらに、上述したように、統合ロッドの画像は、ＤＭＤ上において中心に位置するべきである。ここで、ＤＭＤにおける統合ロッド（または他の均一性補正装置）の像の焦点または位置を変えることなく、ＤＭＤへの入射角を調整することができる投影システムの実施例を記載する。

【0018】

図１は、本開示の様々な態様による、例示的な高コントラスト投影システム１００を図示する。具体的に、図１は、第１の光１０２を出射するように構成された光源１０１と、第１の光１０２を受光し、それを方向転換またはその他の方法で改変して、それにより、第２の光１０４を生成するように構成された照射光学系１０３（本開示による照射光学システムの一例）と、第２の光１０４を受光し、それを選択的に方向転換および／または変調して第３の光１０６とするように構成されたＤＭＤ１０５と、第３の光１０６を受光し、それを第４の光１０８として投影するように構成された第１の投影光学系１０７と、第４の光１０８をフィルタリングし、それにより、第５の光１１０を生成するように構成されたフィルタ１０９と、第５の光１１０を受光し、それをスクリーン１１３上に第６の光１１２として投影するように構成された第２の投影光学系１１１と、を含む投影システム１００を図示する。

【0019】

実用的な実装例においては、投影システム１００は、より少ない光学部品を含んでいてもよく、または、ミラー、レンズ、導波路、光ファイバ、ビームスプリッタ、ディフューザなどの追加の光学部品を含んでいてもよい。ある実装例においては、スクリーン１１３を除いた図１に図示する部品はハウジングに統合され、それにより、投影装置が提供される。他の実装例においては、投影システム１００は複数のハウジングを含んでいてもよい。例えば、光源１０１、照射光学系１０３、および、ＤＭＤ１０５が第１のハウジングに設けられ、第１の投影光学系１０７、フィルタ１０９、および、第２の投影光学系１１１が第１のハウジングに嵌合され得る第２のハウジングに設けられてもよい。いくつかのさらなる実装例においては、１つまたは複数のハウジング自体が下位部品を含み得る。そのような投影装置の１つ以上のハウジングは、メモリ、入力／出力ポート、通信回路、電源などの追加部品を含み得る。

【0020】

光源１０１は、例えば、レーザー光源、ＬＥＤなどであり得る。一般的には、光源１０１は、光を出射する任意の発光体である。いくつかの実装例において、光はコヒーレント光である。本開示のいくつかの態様において、光源１０１は、それぞれが異なる波長または波長帯域に対応する複数の個々の発光体を含み得る。光源１０１は、コントローラ１１４（例えば、投影システム１００の中央演算装置（ＣＰＵ）などの１つまたは複数のプロセッサ）によって提供される画像信号に応答して光を出射する。画像信号は、連続的に表示される複数のフレームに対応する画像データを含む。照射光学系１０３および／またはＤＭＤ１０５を含む投影システム１００の個々の要素は、コントローラ１１４によって制御され得る。画像信号は、ストリーミングまたはクラウドベースで外部ソースから与えられてもよく、ハードディスクのような投影システム１００の内部メモリから与えられてもよく、投影システム１００に動作可能に接続される取り外し可能な媒体から与えられてもよく、またはそれらの組み合わせであってもよい。

【0021】

図１では概ね直線的な光路を図示しているが、実際には光路は概してこれよりも複雑である。例えば、投影システム１００においては、照射光学系１０３からの第２の光１０４は、斜めの角度でＤＭＤチップ１０５（またはチップ）に方向づけられる。

【0022】

入射角およびＤＭＤミラーの効果を説明するために、図２Ａ～２Ｂは、本開示の様々な態様による例示的なＤＭＤ２００を示す。図２ＡはＤＭＤ２００の平面図を示し、図２ＢはＤＭＤ２００の部分断面図を示す。ＤＭＤ２００は、基板２０４上に２次元矩形アレイに配置された複数の正方形マイクロミラー２０２を含む。いくつかの例においては、ＤＭＤ２００は、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のデジタル光プロセッサ（ＤＬＰ）であり得る。各マイクロミラー２０２は、最終的な投影画像の１画素に対応していてもよく、静電または他の作動によって、マイクロミラー２０２の１つの特定のサブセットについて示される回転軸２０８を中心に傾くように構成されてもよい。個々のマイクロミラー２０２は幅２１２を有し、幅２１０の間隙で配置される。マイクロミラー２０２は、アルミニウムや銀などの高反射性材料で形成されるかまたはコーティングされ、それによって光を鏡面反射させ得る。マイクロミラー２０２の間の間隙は、間隙に入る入力光が基板２０４によって吸収されるように、吸収性であってもよい。

【0023】

図２Ａは、いくつかの代表的マイクロミラー２０２のみを明示的に示しているが、実際には、ＤＭＤ２００は、投影システム１００の解像度に等しい数のさらに多くの個々のマイクロミラーを含み得る。いくつかの例においては、解像度は、２Ｋ（２０４８×１０８０）、４Ｋ（４０９６×２１６０）、１０８０ｐ（１９２０×１０８０）、汎用４Ｋ（３８４０×２１６０）等であり得る。さらに、いくつかの例においては、マイクロミラー２０２は、長方形アレイに配置された長方形、六角形アレイに配置された六角形、などであり得る。さらに、図２Ａは斜め方向に延びる回転軸２０８を図示しているが、いくつかの実装例では、回転軸２０８は垂直方向または水平方向に延びていてもよい。

【0024】

図２Ｂから分かるように、各マイクロミラー２０２は、マイクロミラー２０２に回転可能に接続されるヨーク２１４によって基板２０４に接続されていてもよい。基板２０４は、複数の電極２１６を含む。図２Ｂの断面図では各マイクロミラー２０２につき２つの電極２１６のみが見えているが、各マイクロミラー２０２は実際には追加の電極を含むことができる。図２Ｂには特に図示していないが、ＤＭＤ２００は、スペーサ層、支持層、マイクロミラー２０２の高さまたは向きを制御するためのヒンジ部品などをさらに含み得る。基板２０４は、ＣＭＯＳトランジスタ、メモリ素子など、ＤＭＤ２００に関連する電子回路を含み得る。

【0025】

電極２１６の特定の動作および制御に応じて、個々のマイクロミラー２０２は「オン」姿勢、「オフ」姿勢、および、非作動またはニュートラル姿勢の間で切り替えられ得る。マイクロミラー２０２は、オン姿勢にある場合、（例えば）－１２°の角度に作動され（すなわち、ニュートラル姿勢に対して１２°だけ反時計回りに回転され）、入力光２０６を鏡面反射してオン状態光２１８とする。マイクロミラー２０２は、オフ姿勢にある場合、（例えば）＋１２°の角度に作動され（すなわち、ニュートラル姿勢に対して時計回りに１２°だけ時計回りに回転され）、入力光２０６を鏡面反射してオフ状態光２２０とする。オフ状態光２２０は、オフ状態光２２０を吸収する光ダンプへと指向される。いくつかの例において、マイクロミラー２０２は非作動状態で、基板２０４に対して平行になっていてもよい。図２Ａ～２Ｂに図示され、ここで説明される特定の角度は、単に例示的なものであり、限定的なものではない。いくつかの実装例では、オン姿勢角度およびオフ姿勢角度は、それぞれ、±１１度から±１３度（両端を含む）の間であり得る。

【0026】

ＤＭＤミラーが１２°の傾斜角を用いて光を反射または廃棄する図１の文脈において、第２の光１０４は２４°の固定角度でＤＭＤチップ１０５に方向づけられる。個々のミラーが第１の所定角度（例えば、－１２°）で傾くと、ミラーはオン状態であるとみなされ、光を第１の投影光学系１０７、フィルタ１０９、および第２の投影光学系１１１（例えば、所定位置）に向けて方向転換する。個々のミラーが第２の所定角度（例えば、＋１２°）で傾くと、ミラーはオフ状態であるとみなされ、光をアクティブ画像領域の外側に位置する光ダンプに向けて方向転換する。

【0027】

スクリーン１１３上の画像が許容可能な鮮明度およびコントラスト比を有することを保証するために、照射光学系１０３は、第２の光１０４の位置がＤＭＤ１０５上において中心に位置することを維持しながら、ＤＭＤ１０５上の入射角が正しいことを保証するように設計および／または制御され得る。

【0028】

（デュアルレンズ群制御システム）

【0029】

本開示の１つの例示的な実装例において、直列に配置された２つのレンズ群を使用することによって上記を実現し得る。図３Ａ～３Ｂは、本開示に従った部分光学系３００の例示的な光学状態を図示する。部分光学系３００は、照射光学系１０３およびＤＭＤ１０５の少なくとも一部の一例であり得る。

【0030】

特に、図３Ａは、統合ロッド３０１または他の均一性補正装置（そのうちの出力面のみが図示されている）、第１の光３０２、第１のレンズ群３０３、第２の光３０４、第２のレンズ群３０５、第３の光３０６、プリズム３０７、第４の光３０８、および、ＤＭＤ３０９を図示する。第１のレンズ群３０３と第２のレンズ群３０５は、いずれも、横方向調整（例えば、光の進行方向と直交する横方向の移動）ができるように構成されている。第１のレンズ群３０３は、第２のレンズ群３０５と比較して光学的に上流に位置している（従って、ＤＭＤから遠い）。第１のレンズ群３０３が所定の方向に移動するとき、第２のレンズ群３０５は、ＤＭＤ３０９上の光の位置決めを維持するために、第１のレンズ群３０３の移動距離の実質的に２倍（±５％）の大きさで、反対方向に移動する。説明の便宜上、図３の部分光学系３００は、第１の光３０２が概ね水平に進行する向きで図示されている。従って、第１のレンズ群３０３および第２のレンズ群３０５は、概ね垂直に移動する。図３Ａに図示する様々な要素は、図１に図示する様々な要素（または様々な要素の一部）に対応し得る。

【0031】

いくつかの例において、統合ロッド３０１は、光源１０１の発光素子から光を受けて光を出力する光源１０１の部品であり、それにより、第１の光３０２が第１の光１０２に対応するものであり得る。他の例においては、統合ロッド３０１は、統合ロッド３０１が第１の光１０２を受け取り、それを統合して第１の光３０２を形成するような、照射光学系１０３の部品であり得る。いくつかの例においては、第１のレンズ群３０３、第２のレンズ群３０５、および、プリズム３０７は照射光学系１０３の部品であり、それにより、第４の光３０８が第２の光１０４に対応するものであり得る。他の例においては、第３の光３０６は第２の光１０４に対応する。いくつかの例においては、プリズム３０７は、全内部反射（ＴＩＲ）プリズムである。

【0032】

第１のレンズ群３０３は、第１のレンズ３１０および第２のレンズ３１１を含む。第２のレンズ群３０５は、第３のレンズ３１２と第４のレンズ３１３を含む。２つのレンズを含むように示されているが、第１のレンズ群３０３および第２のレンズ群３０５は、第１の光３０２を所与の角度でＤＭＤ３０９に指向するように任意の数のレンズで構成され得る。さらに、個々のレンズが別々に図示されているが、グループ内の個々のレンズが互いに固着されてもよい。さらに、各レンズ群は、凹レンズ、凸レンズ、両凹レンズ、両凸レンズ、平凹レンズ、平凸レンズ、負メニスカスレンズ、および、正メニスカスレンズなどの任意のタイプのレンズで構成され得る。各レンズ群が複数の個々のレンズを含む実装例においては、各レンズは、それらが一緒に移動するように剛性的に接続され得る。

【0033】

ＤＭＤ３０９は、ＤＭＤ１０５に対応し得る。説明の便宜上、ＤＭＤ３０９は平坦な面として図示されているが、実際には、ＤＭＤ３０９は、同じ平面に沿って配向されていてもいなくてもよい複数の個々の反射素子を含む。このように、ＤＭＤ３０９は、ＤＭＤ３０９の個々の反射部品がオン姿勢、オフ姿勢、またはニュートラル姿勢にあるかどうかに応じて、第４の光３０８（すなわち、第２の光１０４）を選択的に反射および指向するように、図２Ａ～２Ｂに図示されたような構造を有し得る。適切なコントラスト比および画像鮮明度を提供するために、第４の光３０８は、ＤＭＤ３０９によって一旦反射されると（すなわち、第３の光１０６）、開口部（例えば、第１の投影光学系１０７、フィルタ１０９、および、第２の投影光学系１１１）などの所定の位置で中心に位置するべきである。

【0034】

図３Ａに示される状態において、第１のレンズ群３０３および第２のレンズ群３０５は、それぞれ、プリズム３０７から出射する第４の光３０８がＤＭＤ３０９上で中心に位置し、第４の光３０８がＤＭＤ３０９の表面法線に対して２４°で接するように角度が付くように、位置決めされている。第１の光３０２は、統合ロッド３０１から第１のレンズ群３０３まで、水平な光軸に沿って進む。実際には、第１の光３０２は、第１のレンズ群３０３の表面で非ゼロの立体角をなすように、移動しながら拡がる。第１のレンズ群３０３の表面は、第１の光３０２を受光し、その光を、第２の光３０４として、第２のレンズ群３０５に向けて指向する。第２のレンズ群３０５の表面は、第２の光３０４を受光し、その光を、第３の光３０６として、第４の光３０８がＤＭＤ３０９上において中心に位置するようにプリズム３０７に向けて指向する。マイクロミラー２０２が「オン」であるとき、マイクロミラーはマイナス１２°で傾き、第４の光３０８は投影レンズを通して投影される。マイクロミラー２０２が「オフ」であるとき、ミラーはプラス１２°で傾き、第４の光３０８は、先に説明したように、光ダンプに投影される。

【0035】

ＤＭＤ３０９のマイクロミラーが、オン状態において、１２°の角度に傾くとき、開口絞り１０９において入射点を中心に維持するためには、第４の光３０８が２４°の角度であるべきである。そのために、第１のレンズ群３０３を第１の方向３１５に第１の量（例えば、第１の距離）だけ調整し、第２のレンズ群３０５を第２の方向３１６に第２の量（例えば、第２の距離）だけ調整する。さらに、照射光学系３００の拡大比に起因して、第２のレンズ群３０５に対応する第２の調整量の大きさは、入射点が第１の投影光学系１０７上で中心に位置するように、第１のレンズ群３０３に対応する第１の調整量の大きさの実質的に２倍である。

【0036】

しかし、実際には、ＤＭＤ３０９（またはＤＭＤ１０５）のマイクロミラーの公称傾斜角が少しでもずれていると、第１の投影光学系１０７上の第３の光１０６の入射点がずれることになる。また、第４の光３０８が２４°以外の角度である場合、第４の光１０８を開口絞り１０９において中心に保てなくなる。これらのずれは、第１のレンズ群３０３および第２のレンズ群３０５を調整することによって打ち消すことが可能である。例えば、図３Ｂに図示するように、第１のレンズ群３０３は第１の方向３１５にずれ、第２のレンズ群３０５は第２の方向３１６にずれてもよい。第１の方向３１５および第２の方向３１６は、それぞれ、第１の光３０２の方向に対して垂直（例えば、横方向）であってもよい。従って、第１の方向３１５は第１のレンズ群３０３の光軸に対して実質的に垂直であり、第２の方向３１６は第２のレンズ群３０５の光軸に対して実質的に垂直である。さらに、第１の方向３１５および第２の方向３１６は反対であってもよい。例えば、第１の方向３１５が正Ｙ軸方向である場合、第２の方向３１６は負Ｙ軸方向である。

【0037】

（デュアルレンズ調整方法）

【0038】

図４は、図３Ａ～３Ｂに例示される部分光学系３００のキャリブレーション中に行われ得る、例示的な調整またはアライメント方法を示す。図４の調整方法は、以下により詳細に説明されるように、例えばコンピュータプログラムを通じて、自動化された方法で行なわれ得る。

【0039】

動作４０１において、調整方法は、ＤＭＤマイクロミラー２０２の姿勢角、または期待角度からの姿勢角の偏差を決定する。さらに、または、代替的に、姿勢角は、例えば、既知の角度でＤＭＤ３０９を照射し、反射光の出力角を測定することによって、間接的に決定することができる。いくつかの実装例においては、動作４０１は、ＤＭＤ３０９をプリズムアセンブリに取り付ける前に、試験用フィクスチャで実行され得る。

【0040】

動作４０２において、調整方法は、ＤＭＤマイクロミラー２０２の測定傾斜角に基づいて、第１のレンズ群３０３および第２のレンズ群３０５の横方向調整の適切な量を計算する。横方向調整の適切な量は、第３の光３０６をＤＭＤ３０９上および投影開口１０９において中心に位置させるような量であり得る。動作４０２の計算は、単一の入力（ＤＭＤマイクロミラー２０２の傾斜角、または、期待角に対するＤＭＤマイクロミラー２０２の傾斜角）を受け取り、第１のレンズ群３０３および第２のレンズ群３０５の横方向調整量を出力するコンピュータプログラムを使用して行われ得る。

【0041】

動作４０２の計算は、キャリブレーション時に実施されてもよいし、予め実施されて投影システム１００に関連付けられるルックアップテーブルに格納されてもよい。そのような実装例においては、キャリブレーション方法は、ルックアップテーブルを参照することによって、適切なミラー角度調整を計算することができる。

【0042】

動作４０２の上記計算の後、動作４０３において、調整方法は、計算された横方向調整を実施するために第１のレンズ群３０３および第２のレンズ群３０５を作動させる。この作動は、ステッピングモータ、サーボモータ、または、他の適切な調整機構を用いて実施することができる。例えば、第１のレンズ群３０３および第２のレンズ群３０５は、それぞれ、第１のトラックおよび第２のトラックに結合され得る。第１のトラックと第２のトラックは、第１のトラックに沿った第１のレンズ群３０３の移動が、これに対応する第２のトラックに沿った第２のレンズ群３０５の移動を引き起こすように（例えば、機械的連結によって）結合され得る。第１のレンズ群３０３は、動作４０２で計算されたように、第１のレンズ群３０３が第１の位置にあるように第１のトラックを作動させることによって、第１の方向３１５に作動され得る。第２のレンズ群３０５は、動作４０２で計算されるように、第２のレンズ群３０５が第２の位置にあるように第２のトラックを作動させることによって、第２の方向３１６に作動させ得る。いくつかの例においては、作動は、図１のコントローラ１１４の制御下で行われる。他の例においては、作動は、手動制御の下で行われる。

【0043】

（デュアルレンズグルーピングキャリブレーションシステム）

【0044】

図５は、投影システム１００をキャリブレーションするための例示的な部分光学系５００を図示する。システム５００のいくつかの要素は、図３Ａ～３Ｂに図示されたシステム３００の要素と等価である。等価な要素は、同じ参照符号を用いて図示する。システム５００は、統合ロッド３０１、第１の光３０２、第１のレンズ群３０３、第２の光３０４、第２のレンズ群３０５、第３の光３０６、プリズム３０７、第４の光３０８、および、ＤＭＤ３０９を含む。さらに、システム５００は、第５の光５０１、第６の光５０２、第１の投影レンズ５０３、ビームスプリッタ５０４、第２の投影レンズ５０５、第１のスクリーン５０６、第３の投影レンズ５０７（レンズ群として図示）、第２のスクリーン５０８、および、開口絞り５０９を含む。第１投影レンズ５０３、第２投影レンズ５０５、および、第１スクリーン５０６は、それぞれ図１に例示した第１投影光学系１０７、第２投影光学系１１１、および、スクリーン１１３と同一または類似であり得る。長ダッシュ・短ダッシュ線で表される第５の光５０１は、システムのマージナル光線である。第５の光５０１の光線が収束する場所は、ＤＭＤ３０９の投影像の位置を示している。半ダッシュ線で表される第６の光５０２は、システムの主光線である。第６の光５０２の光線が収束する場所は、開口絞り５０９または開口絞り５０９の画像を示している。

【0045】

ビームスプリッタ５０４は、第５の光５０１の光線が第１のスクリーン５０６に収束し、第６の光５０２の光線が第２のスクリーン５０８に収束するように、第５の光５０１と第６の光５０２を分岐させる。従って、ＤＭＤ３０９によって投影された画像は、第１のスクリーン５０６上に映し出される。具体的には、ＤＭＤ３０９が投影した回折パターンを投影システム１００のキャリブレーションのために用いることができる。開口絞り５０９の画像は、第２のスクリーン５０８に投影される。第１のスクリーン５０６は、例えば、図１のスクリーン１１３であってもよい。各画像は、投影システム１００のキャリブレーションを助け得る。例えば、投影システム１００の技術者は、投影システム１００をキャリブレーションしながら、第１のスクリーン５０６上の回折パターンと第２のスクリーン５０８上の開口絞り５０９の実像の両方を見ることができる。キャリブレーションまたはテストの目的において、ビームスプリッタ５０４および第２のレンズ５０５を含むアセンブリは、第５の光５０１および第２の光５０２の経路に挿入するように構成され得る。キャリブレーション完了後、このアセンブリを経路から除外し得る。

【0046】

（デュアルレンズキャリブレーション方法）

【0047】

図６は、図５に図示された部分光学系５００のキャリブレーション中に行われ得る、例示的なキャリブレーション方法を図示している。図６のキャリブレーション方法は、第１のレンズ群３０３および第２のレンズ群３０５の初期位置を設定するために手動で行われ得る。

【0048】

動作６０１において、第１のレンズ群３０３および第２のレンズ群３０５は、それらの移動範囲の中央に移動される。例えば、上述したように、第１のトラックと第２のトラックの中央である。いくつかの実装例において、移動範囲の中央は、統合ロッド３０１の面の中央と一致する。

【0049】

動作６０２において、図１のフィルタ１０９のような投影開口フィルタが設置される。フィルタ１０９は、第４の光１０８または第４の光３０８の所定の回折次数、または、所定の照射角を通過するように構成された開口を含み得る。例えば、フィルタ１０９は、変調光をフーリエ平面に集光することによって、変調光（例えば、ＤＭＤ１０５からの光）を空間フーリエ変換する光学系を指す「フーリエ部」または「フーリエレンズアセンブリ」を含み得る。フーリエ部によって行われる空間フーリエ変換は、変調光の各回折次数の伝搬角をフーリエ平面上の対応する空間位置に変換する。これにより、フーリエ部は、フーリエ平面における空間フィルタリングによって、所望の回折次数の選択、および、望ましくない回折次数の拒絶を可能にする。例えば、フーリエ部は、投影光を２°の角度で通過させるように構成され得る。フーリエ平面における変調光の空間フーリエ変換は、変調光のフラウンホーファー回折パターンと等価である。

【0050】

動作６０３において、ＤＭＤ３０９からの回折パターンの中心が第２のスクリーン５０８上において中心に位置するまで、第２のレンズ群３０５が調整される。例えば、第５の光５０１は、ランダムノイズパターンであり得る。第５の光５０１を第２のスクリーン５０８上に投影すると、見える回折パターン（例えば、空間周波数）はｓｉｎｃ^２関数となる。第２のレンズ群３０５が横方向に調整されると、第５の光５０１の回折パターンが移動する。回折パターンが開口絞り５０９の像において中心に位置すると、第２のレンズ群３０５は第３の位置にある。動作６０４において、第２のレンズ群３０５はさらに調整される。いくつかの実装例においては、第２のレンズ群３０５は、第２のトラックの中央を基準として、第２のレンズ群３０５の最終キャリブレーション位置が第３の位置の距離の３分の１になるように横方向に調整される。

【0051】

動作６０５において、ＤＭＤ３０９からの回折パターンの中心が第２のスクリーン５０８上において中心に位置するまで第１のレンズ群３０３が調整される。例えば、第５の光５０１は、第２のスクリーン５０８上に投影される。第１のレンズ群３０３が横方向に調整されると、第５の光５０１の回折パターンが移動する。回折パターンが中心に位置すると、第１のレンズ群３０３は最終キャリブレーション位置にある。いくつかの実装例において、キャリブレーションを行う技術者は、第１のスクリーン５０６を参照して、鮮明な画像が投影され、ＤＭＤ３０９が完全に照らされていることを確かめてもよい。第１のレンズ群３０３および第２のレンズ群３０５の最終キャリブレーション位置は、第１のレンズ群３０３および第２のレンズ群３０５の初期位置としてコントローラ１１４のメモリ（例えば、ルックアップテーブル）に格納される。

【0052】

上記の投影システムおよびキャリブレーション方法は、適切な照射角度を調整および維持し、照射の位置を維持し、第１のレンズ群および第２のレンズ群を使用するアーキテクチャにおいてこれらすべてを実行することができる照射光学系を有する構成を提供し得る。

【0053】

本開示に従ったシステム、方法および装置は、以下の構成のうちの任意の１つまたは複数を取り得る。

【0054】

（１）画像データに応答して光を出射する光源と、前記光を方向づけるように構成された照射光学システムであって、第１のレンズ群および第２のレンズ群を含む照射光学システムと、複数のマイクロミラーを含むデジタルマイクロミラーデバイスであって、各マイクロミラーは、前記各マイクロミラーがオン姿勢にある場合には方向づけられた前記光をオン状態光として所定位置に向けて反射し、前記各マイクロミラーがオフ姿勢にある場合には方向づけられた前記光をオフ状態光として光ダンプに向けて反射するように構成されている、デジタルマイクロミラーデバイスと、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記複数のマイクロミラーの各マイクロミラーの実際の姿勢角と、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記複数のマイクロミラーの前記各マイクロミラーの期待される姿勢角との間の偏差を決定し、前記第１のレンズ群に対応する横方向調整の第１の量と、前記第２のレンズ群に対応する横方向調整の第２の量を計算し、前記第１の量に従って第１の方向に前記第１のレンズ群を作動させ、前記第２の量に従って第２の方向に前記第２のレンズ群を作動させ、それにより、前記デジタルマイクロミラーデバイス上における方向づけられた前記光の位置を維持するように構成されたコントローラと、を備えた投影システム。

【0055】

（２）前記第２の方向は前記第１の方向と反対である、前記（１）に記載の投影システム。

【0056】

（３）前記第１の方向は前記第１のレンズ群の光軸に対して実質的に垂直であり、前記第２の方向は前記第２のレンズ群の光軸に対して実質的に垂直である、前記（１）～（２）のいずれかに記載の投影システム。

【0057】

（４）前記第２のレンズ群に対応する横方向調整の前記第２の量の大きさは、前記第１のレンズ群に対応する横方向調整の前記第１の量の大きさの実質的に２倍である、前記（１）～（３）のいずれかに記載の投影システム。

【0058】

（５）前記反射光の所定の回折次数を通過させるように構成された開口を含むフィルタをさらに備える、前記（１）～（４）のいずれかに記載の投影システム。

【0059】

（６）前記第２のレンズ群と前記デジタルマイクロミラーデバイスとの間に光学的に配置された全内部反射プリズムをさらに備える、前記（１）～（５）のいずれかに記載の投影システム。

【0060】

（７）前記第１の量および前記第２の量を計算することは、前記コントローラのメモリに格納されたルックアップテーブルを用いて、前記偏差を横方向調整の前記第１の量および横方向調整の前記第２の量とマッチングすることを含む、前記（１）～（６）のいずれかに記載の投影システム。

【0061】

（８）前記第１のレンズ群は第１のトラックに結合され、前記第２のレンズ群は第２のトラックに結合される、前記（１）～（７）のいずれかに記載の投影システム。

【0062】

（９）前記第１のレンズ群を前記第１の方向に作動させることは、前記第１のレンズ群が第１の位置にあるように前記第１のトラックを作動させることを含み、前記第２のレンズ群を前記第２の方向に作動させることは、前記第２のレンズ群が第２の位置にあるように前記第２のトラックを作動させることを含む、前記（８）に記載の投影システム。

【0063】

（１０）前記第１のレンズ群は複数の第１のレンズを含み、前記第２のレンズ群は複数の第２のレンズを含む、前記（１）～（９）のいずれかに記載の投影システム。

【0064】

（１１）画像データに応答して光を出射するように構成された光源と、前記光を方向づけるように構成された照射光学システムであって、第１のレンズ群および第２のレンズ群を含む照射光学システムと、複数のマイクロミラーを含むデジタルマイクロミラーデバイスであって、各マイクロミラーは、前記各マイクロミラーがオン姿勢にある場合には方向づけられた前記光をオン状態光として所定位置に向けて反射し、前記各マイクロミラーがオフ姿勢にある場合には方向づけられた前記光をオフ状態光として光ダンプに向けて反射するように構成されている、デジタルマイクロミラーデバイスと、を備えた投影システムをキャリブレーションする方法であって、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記複数のマイクロミラーの各マイクロミラーの実際の姿勢角と、前記デジタルマイクロミラーデバイスの前記複数のマイクロミラーの前記各マイクロミラーの期待される姿勢角との間の偏差を決定することと、前記第１のレンズ群に対応する横方向調整の第１の量と、前記第２のレンズ群に対応する横方向調整の第２の量を計算することと、前記第１の量に従って第１の方向に前記第１のレンズ群を作動させ、前記第２の量に従って第２の方向に前記第２のレンズ群を作動させ、それにより、前記デジタルマイクロミラーデバイス上における方向づけられた前記光の位置を維持することと、を含む方法。

【0065】

（１２）前記第１の方向は前記第１のレンズ群の光軸に対して実質的に垂直であり、前記第２の方向は前記第２のレンズ群の光軸に対して実質的に垂直である、前記（１１）に記載の方法。

【0066】

（１３）前記第２のレンズ群に対応する横方向調整の前記第２の量の大きさは、前記第１のレンズ群に対応する横方向調整の前記第１の量の大きさの実質的に２倍である、前記（１１）または（１２）に記載の方法。

【0067】

（１４）前記投影システムは、前記反射光の所定の回折次数を通過させるように構成された開口を含むフィルタを備えた、前記（１１）～（１３）のいずれかに記載の方法。

【0068】

（１５）前記投影システムは、前記第２のレンズ群と前記デジタルマイクロミラーデバイスとの間に光学的に配置された全内部反射プリズムをさらに備える、前記（１１）～（１４）のいずれかに記載の方法。

【0069】

（１６）前記第１の量および前記第２の量を計算することは、ルックアップテーブルを用いて、前記偏差を横方向調整の前記第１の量および横方向調整の前記第２の量とマッチングすることを含む、前記（１１）～（１５）のいずれかに記載の方法。

【0070】

（１７）前記第１のレンズ群は第１のトラックに結合され、前記第２のレンズ群は第２のトラックに結合される、前記（１１）～（１６）のいずれかに記載の方法。

【0071】

（１８）前記第１のレンズ群を前記第１の方向に作動させることは、前記第１のレンズ群が第１の位置にあるように前記第１のトラックを作動させることを含み、前記第２のレンズ群を前記第２の方向に作動させることは、前記第２のレンズ群が第２の位置にあるように前記第２のトラックを作動させることを含む、前記（１７）に記載の方法。

【0072】

（１９）前記第１のレンズ群は複数の第１のレンズを含み、前記第２のレンズ群は複数の第２のレンズを含む、前記（１１）～（１８）のいずれかに記載の方法。

【0073】

（２０）投影システムのプロセッサによって実行された時に、前記（１１）～（１９）のいずれかに記載の方法を含む動作を前記投影システムに行わせる命令を格納する、非一時的コンピュータ読み取り可能媒体。

【0074】

本明細書に記載されたプロセス、システム、方法、ヒューリスティック等に関して、そのようなプロセス等のステップを、ある順序付けられたシーケンスに従って発生するものとして記載してきたが、そのようなプロセスは、記載されたステップが本明細書に記載された順序以外の順序で実行されて実践され得ることは言うまでもない。さらに、特定のステップが同時に実行され得ること、他のステップが追加され得ること、または本明細書に記載された特定のステップが省略され得ることは言うまでもない。言い換えれば、本明細書におけるプロセスの説明は、特定の実施形態を例示する目的で提供されており、決して、特許請求の範囲を限定するように解釈されるべきではない。

【0075】

従って、上記の説明は、例示的なものであり、制限的なものではないことが意図されていることは言うまでもない。上記の説明を読めば、提供された例以外の多くの実施形態および用途が明らかになるであろう。請求の範囲は、上記の説明を参照して決定されるべきでなく、添付の請求項を参照して、そのような請求項が権利を有する等価物の全範囲に合わせて決定されるべきである。本明細書で議論された技術において将来の発展が起こり、開示されたシステムおよび方法がそのような将来の実施形態に組み込まれることが予測され、意図されている。つまり、本出願に改変および変形が可能であることは言うまでもない。

【0076】

特許請求の範囲において使用される全ての用語には、本明細書において反対の明示がなされない限り、最も広い合理的な解釈、および、本明細書に記載した技術分野の当業者によって理解される通常の意味を与えられることが意図される。特に、「ａ」、「ｔｈｅ」、「ｓａｉｄ」などの単数冠詞は、請求項において明示的な反対の限定がなされない限り、記載された要素が１つまたは複数存在することを意味している。

【0077】

開示の要約は、読者が技術的開示の性質を迅速に把握できるようにするために提供される。開示の要約は、特許請求の範囲またはその意味を解釈または制限するために用いられるものではないという理解のもとに提出されている。さらに、前述の詳細な説明では、開示内容を分かり易くするために、様々な実施形態において様々な特徴部がグループ分けされていることが分かる。この開示方法は、請求項に記載の実施形態が各請求項に明示的に記載されているよりも多くの特徴部を含んでいるという意図を反映しているものではない。むしろ、以下の請求項でも反映されているように、発明的主題は、単一の開示実施形態のすべての特徴部よりも少ない特徴部に潜在している。従って、以下の請求項は本明細書において詳細な説明に組み込まれており、各請求項は個別に請求される主題として独立している。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】