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(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】2025-03-10
(45)【発行日】2025-03-18
(54)【発明の名称】ビームを組み合わせた光学投影
(51)【国際特許分類】
G03B 21/14 20060101AFI20250311BHJP
G03B 21/00 20060101ALI20250311BHJP
【ＦＩ】
G03B21/14 A
G03B21/00 D
【請求項の数】
110
(21)【出願番号】P 2023520063
(86)(22)【出願日】2021-10-01
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-23
(86)【国際出願番号】 EP2021077147
(87)【国際公開番号】W WO2022069727
(87)【国際公開日】2022-04-07
【審査請求日】2023-05-30
(31)【優先権主張番号】3095177
(32)【優先日】2020-10-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CA
(31)【優先権主張番号】63/119,580
(32)【優先日】2020-11-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】513072293
【氏名又は名称】バルコ エヌ．ブイ．
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ドーナート、ドリス ジャン
(72)【発明者】
【氏名】マクシムス、バート ヘンリ ジョハンナ
(72)【発明者】
【氏名】クマラン、ラヴェーン
(72)【発明者】
【氏名】マエス、ディルク レオンティナ
【審査官】西田 光宏
(56)【参考文献】
【文献】特表２００２－５０２２００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００６－５０４９８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００９／０２３１７２３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－０４３０８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／００８９０９６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１９／１１９０９９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２４９４９２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ５／００－３０／６０
Ｇ０２Ｆ １／１５－１／１９
Ｇ０３Ｂ ２１／００－２１／１０
Ｇ０３Ｂ ２１／１２－２１／３０
Ｇ０３Ｂ ２１／５６－２１／６４
Ｇ０３Ｂ ３３／００－３３／１６
Ｇ０３Ｆ ７／２０－７／２４
Ｇ０３Ｆ ９／００－９／０２
Ｈ０４Ｎ ９／１２－９／３１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光を放射するように動作する１又は複数の光源；２以上の別個のコリメートされた光ビームにおいて、前記１又は複数の光源からの前記光を指向するよう構成される光学素子、前記光ビームは、イメージャのアクティブエリアを照明し、前記光ビームは、１０度を超えない鋭角でイメージプレーン上で収束し、
を備え、
前記光学素子は、位相変調器として動作可能な複数の空間光変調器（ＳＬＭ）を含み、
前記ＳＬＭの各々は、前記光ビームの対応する一つにより照明され、前記ＳＬＭの各々は、前記光ビームの前記対応する一つを前記イメージプレーンへと誘導するよう構成され、
前記イメージプレーンへと誘導される光は、光路における前記イメージャを照明する、
投影システム。
【請求項2】
前記イメージプレーンと一致する、又は、隣接するアクティブエリアを有するイメージャを備える、請求項１に記載の投影システム。
【請求項3】
前記光ビームの各々は、前記イメージプレーンに到達するとき、前記イメージャのアスペクト比と一致するアスペクト比を有する、請求項２に記載の投影システム。
【請求項4】
前記イメージプレーンと一致する、又は、隣接する入射瞳を有する光学システムを備える、請求項１に記載の投影システム。
【請求項5】
前記イメージプレーンに配置される、又は、隣接する光学ディフューザを備える、請求項１に記載の投影システム。
【請求項6】
光を放射するように動作する１又は複数の光源；
２以上の別個のコリメートされた光ビームにおいて、前記１又は複数の光源からの前記光を指向するよう構成される光学素子、前記光ビームは、イメージャのアクティブエリアを照明し、前記光ビームは、１０度を超えない鋭角でイメージプレーン上で収束し、
を備え、
前記光学素子は前記光ビームのうちの少なくとも１つの前記光を時間的及び空間的に変調するように構成される第１空間光変調器（ＳＬＭ）を含み、
前記光学素子はＴＩＲプリズムセットと、反射タイプのＳＬＭとを含み、
前記ＴＩＲプリズムセットは、第１プリズム部分と、第２プリズム部分とを有し、
前記第１プリズム部分は、
光源からの光が入射する第１入射面と、
前記第１入射面と交差し、前記第１入射面からの前記光を第２反射面へと反射する第１反射面と、
前記第１反射面からの前記光を第１出射面へと反射する第２反射面と、
前記第１入射面と対向する第１出射面と、を含み、
前記第１ＳＬＭは、前記第１出射面から出射した光を角度β'の反射角で反射して、再び前記第１出射面から入射するよう誘導し、
前記第２プリズム部分は、
前記第２反射面と空隙を挟んで対向する第２入射面と、
前記第２入射面に交差し、前記第２入射面からの前記光を出射する第２出射面と、を含み、
前記第１出射面から入射した光は、前記空隙を渡って、前記第２入射面から前記第２プリズム部分へと入射し、前記第２出射面から出射され、前記光に含まれる複数のビームは、相対角度αで前記イメージプレーン上で収束し、
前記第１入射面から入射する前記光と、前記第２出射面から出射される前記光とは、前記角度β'より大きい角度βをなす、投影システム。
【請求項7】
前記第２出射面は、前記複数のビームが相対角度αで前記イメージプレーン上で収束するように、凸状の二面角を形成するファセットを有する、請求項６に記載の投影システム。
【請求項8】
前記第１入射面は、前記光源からの前記光を屈折させ、前記第２出射面は、前記第２入射面からの前記光を屈折させる、
請求項６に記載の投影システム。
【請求項9】
前記第２反射面及び前記第２入射面には抗反射（ＡＲ）コーティングが施されている、請求項６に記載の投影システム。
【請求項10】
前記第１ＳＬＭは、前記第１プリズム部分の前記第１出射面に搭載される請求項６に記載の投影システム。
【請求項11】
前記第１反射面は、前記第１入射面から入射された前記光を内部全反射し、前記第２反射面は、前記第１反射面からの前記光を内部全反射する
請求項６に記載の投影システム。
【請求項12】
前記第１プリズム部分の前記第１入射面、前記第１反射面、前記第２反射面、及び前記第１出射面と交差する方向の断面は、四辺形であり、前記第２プリズム部分の前記第２入射面、及び前記第２出射面と交差する方向の断面は、三角形である、
請求項６に記載の投影システム。
【請求項13】
前記光ビームは、１０度より大きい相対角度で前記ＴＩＲプリズムセットに入り、前記光ビームは前記鋭角で前記ＴＩＲプリズムセットを出る、請求項６から１２のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項14】
前記第１入射面は、前記複数のビームが第２出射面に到達した場合に収束するように、凸状の二面角又は凹状の二面角で形成され、前記複数のビームは、前記凸状の二面角又は前記凹状の二面角のそれぞれのファセットで前記ＴＩＲプリズムセットに入る、請求項６に記載の投影システム。
【請求項15】
光を放射するように動作する１又は複数の光源；
２以上の別個のコリメートされた光ビームにおいて、前記１又は複数の光源からの前記光を指向するよう構成される光学素子、前記光ビームは、イメージャのアクティブエリアを照明し、前記光ビームは、１０度を超えない鋭角でイメージプレーン上で収束し、
を備え、
前記光学素子は前記光ビームのうちの少なくとも１つの前記光を時間的及び空間的に変調するように構成される第１空間光変調器（ＳＬＭ）を含み、
前記１又は複数の光源は、単色コリメート光の第１ビーム及び第２ビームを放射するように動作可能であり、前記第１ビーム及び前記第２ビームは、同一、又は、１０ｎｍ以下だけ異なる波長を有し；
前記第１空間光変調器は、前記第１ビームの光路において照明され、
前記光学素子は、
光の前記第２ビームの光路において配置される第２空間光変調器；
を含み、
光の前記第１ビーム及び前記第２ビームは、プロジェクタイメージャと一致する、又は、その上にイメージングされるイメージプレーンにおいて重複する、
投影システム。
【請求項16】
前記第１空間光変調器及び前記第２空間光変調器は第１空間位相変調器および第２空間位相変調器をそれぞれ含む、請求項１５に記載の投影システム。
【請求項17】
前記イメージプレーン上の１又は複数のエリアから遠ざけて前記第１ビーム及び前記第２ビームのそれぞれにおける光を誘導するように、及び／又は、前記第１ビーム及び前記第２ビームのそれぞれからの光を、前記イメージプレーン上の１又は複数の選択されたハイライトエリアに集中させるように、前記第１空間位相変調器及び前記第２空間位相変調器を制御するために接続されたコントローラを備える、請求項１６に記載の投影システム。
【請求項18】
前記コントローラは、誘導された前記光を前記イメージプレーン上に収束するために、前記第１空間位相変調器及び前記第２空間位相変調器を制御するように構成されている、請求項１７に記載の投影システム。
【請求項19】
光を放射するように動作する１又は複数の光源；
２以上の別個のコリメートされた光ビームにおいて、前記１又は複数の光源からの前記光を指向するよう構成される光学素子、前記光ビームは、イメージャのアクティブエリアを照明し、前記光ビームは、１０度を超えない鋭角でイメージプレーン上で収束し、
を備え、
前記光学素子は前記光ビームのうちの少なくとも１つの前記光を時間的及び空間的に変調するように構成される第１空間光変調器（ＳＬＭ）を含み、
前記第１空間光変調器は、前記コリメートされたビームのうち、光の第１ビームの第１光路に設けられ；
前記光学素子は、
前記コリメートされたビームのうち、光の第２ビームの第２光路における凍結相格子、ここで、前記第１光路及び前記第２光路は、イメージプレーンにおいて収束及び重複するように、光の前記第１ビーム及び前記第２ビームを運び、ハイライトを含むイメージを生成する；
を含み、
前記投影システムは、更に
前記第１ビームの前記光を、前記イメージプレーンにおけるハイライトエリアに向かって誘導するように前記第１空間光変調器を制御するように構成されているコントローラ
を備える、請求項１から１４の何れか一項に記載の投影システム。
【請求項20】
前記凍結相格子は、前記第２ビームの前記光に、前記イメージプレーンにおける前記第１ビーム及び前記第２ビームの重複の前記ハイライトエリアを均一に照明させるように構成されている、請求項１９に記載の投影システム。
【請求項21】
前記イメージプレーンにおける、又は、それに隣接する入射瞳を有する光学システムを備え、前記光学システムは受光角を有し、前記イメージプレーンに入射する、前記第１ビーム及び前記第２ビームからの前記光は、前記受光角内にある、請求項２０に記載の投影システム。
【請求項22】
前記光学システムは投影光学系及び投影イメージャを含み、前記イメージプレーンは、前記投影イメージャと一致する、又は、その上にイメージングされる、請求項２１に記載の投影システム。
【請求項23】
前記対応する光ビームからの光を、前記イメージプレーン上の選択されたハイライト位置において集中させるために、前記ＳＬＭの各々を制御するように構成されているコントローラを備える、請求項１に記載の投影システム。
【請求項24】
前記コントローラは、前記ＳＬＭ間の差を補償する制御信号を用いて前記ＳＬＭの各々を制御するように構成されている、請求項２３に記載の投影システム。
【請求項25】
前記コントローラは、前記光ビームの各々についての前記ハイライト位置を前記イメージプレーン上で一致させるように構成されている、請求項２３又は２４に記載の投影システム。
【請求項26】
前記コントローラは、前記光ビームの１つについての前記ハイライト位置のうちの少なくとも１つが、前記光ビームの１又は複数の他のものについての前記ハイライト位置のいずれかと前記イメージプレーン上で一致しないハイライト位置にあるようにするように構成されている、請求項２３又は２４に記載の投影システム。
【請求項27】
前記イメージプレーンにおける第１ビーム及び第２ビームの入射角は、前記イメージャを含む光学システムの受光角の角度空間における境界より小さい、請求項２３から２６のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項28】
角度空間における前記第１ビーム及び前記第２ビームのフットプリントは、前記受光角の前記境界内にある、請求項２７に記載の投影システム。
【請求項29】
前記イメージプレーン上の前記第１ビーム及び前記第２ビームの入射方向と、前記イメージプレーンの法線との間の角度は、前記イメージャの前記受光角の前記境界に対応する前記角度の１／２以下である、請求項２７に記載の投影システム。
【請求項30】
前記イメージプレーン上の前記第１ビーム及び前記第２ビームの入射方向と、前記イメージプレーンの法線との間の角度は、前記イメージャの前記受光角の前記境界に対応する前記角度の１／３以下である、請求項２７に記載の投影システム。
【請求項31】
光を放射するように動作する１又は複数の光源；
２以上の別個のコリメートされた光ビームにおいて、前記１又は複数の光源からの前記光を指向するよう構成される光学素子、前記光ビームは、イメージャのアクティブエリアを照明し、前記光ビームは、１０度を超えない鋭角でイメージプレーン上で収束し、前記光学素子は前記光ビームのうちの少なくとも１つの前記光を時間的及び空間的に変調するように構成される第１空間光変調器（ＳＬＭ）を含み；
組み合わされた光ビームの角度広がりを増加させる、前記イメージプレーンと、前記イメージャとの間の光路における少なくとも１つのディフューザを備える、投影システム。
【請求項32】
光ビームは変調されて、前記イメージプレーンの別の領域を照明する光の強度より大きい強度を有する光を用いて、前記イメージプレーンの少なくとも１つの領域を照明する、請求項１９に記載の投影システム。
【請求項33】
複数の光ビームは、実質的に同一の波長範囲及び同一の偏光を有する、請求項１９から２２または３２のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項34】
複数の光ビームにおける前記光は、複数の対応する光源によって生成される、請求項１９から２２または３２から３３のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項35】
前記光源はレーザ光源を含む、請求項３４に記載の投影システム。
【請求項36】
光ビームの各々は、対応する単色ＳＬＭによって空間的に変調される、請求項１９から２２または３２から３５のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項37】
前記第１ＳＬＭは、光ビームを変調してプロジェクタイメージャを動的に照明するように構成されている、請求項１９から２２または３２から３６のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項38】
複数の光ビームは変調され、次に、組み合わされて、イメージャの活性面において強度が変化する光を用いて前記イメージャを照明する、請求項１９から２２または３２から３７のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項39】
光ビームに適用される変調は、イメージャが表示するように制御されるイメージと一致するように制御される、請求項１９から２２または３２から３８のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項40】
前記イメージは、ビデオシーケンスのフレームについてのイメージである、請求項３９に記載の投影システム。
【請求項41】
前記イメージは、ビデオシーケンスのフレームについての１つの色チャネルについてのイメージである、請求項４０に記載の投影システム。
【請求項42】
前記イメージャは、ビデオフレームを含むイメージデータを処理するように制御され、前記光ビームに適用される前記変調は、異なるフレームについて変化する、請求項３８から４１のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項43】
組み合わされた光ビームは、無偏光の光を含む、請求項１９から２２または３２から４２のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項44】
組み合わされた光ビームは、空間及び／又は時間において変化する偏光を有する光を含む、請求項１９から２２または３２から４２のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項45】
組み合わされた光ビームは、固定偏光を有する光を含む、請求項１９から２２または３２から４２のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項46】
組み合わされたビームに含まれる光は、単色であり；
１８ｎｍ以下、又は１２ｎｍ以下、又は５ｎｍ以下、又は３ｎｍ以下の帯域幅を有し；
異なるビームについて、同一の波長を有し、及び／又は、
５ｎｍ、又は１０ｎｍ、又は１５ｎｍ以下だけ他のビームと異なる波長を有する、
請求項１９から２２または３２から４５のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項47】
組み合わされた光ビームは、コヒーレントな光を含む、請求項１９から２２または３２から４６のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項48】
組み合わされた光ビームは、相対角度αで、前記イメージプレーン上で収束する、請求項１９から２２または３２から４７のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項49】
αが小さい角度である、請求項４８に記載の投影システム。
【請求項50】
αは約１０度以下である、請求項４８又は４９に記載の投影システム。
【請求項51】
αは約５度以下である、請求項４８又は４９に記載の投影システム。
【請求項52】
光ビームの各々は、前記イメージプレーンがその一部である光学システムの受光角の境界内にある角度で前記イメージプレーンに到達する、請求項１９から２２または３２から５１のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項53】
光ビームの各々は、１又は複数の光学素子の対応するセットを通過する、請求項１９から２２または３２から５２のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項54】
前記１又は複数の光学素子は、１又は複数のレンズ、ミラー、プリズム、フィルタ、及び自由空間を含む、請求項５３に記載の投影システム。
【請求項55】
光ビームは、同一の偏光及び波長範囲を有する光を含む、請求項１９から２２または３２から５４のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項56】
光ビームはすべて、前記イメージプレーン上の同一エリアを照明する、請求項１９から２２または３２から５５のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項57】
光ビームの各々の前記光は、同一のパターンで変調され、前記イメージプレーンにおいて、前記光ビームは、互いに位置合わせされ、その結果、前記イメージプレーンにおいて形成された前記イメージの各部分において、前記光ビームの各々における前記パターンの同一の部分は、互いに重複及び補強する、請求項１９から２２または３２から５６のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項58】
前記イメージプレーンにおける前記イメージは、動的照明を光学システムに提供する、請求項１９から２２または３２から５７のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項59】
前記光学システムはプロジェクタイメージャを含む、請求項５８に記載の投影システム。
【請求項60】
各ＳＬＭは、同一の変調をその対応する光のビームに適用するように制御される、請求項１９から２２または３２から５９のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項61】
各ＳＬＭによって適用される変調は、少なくとも部分的に、前記投影システムによって表示されるイメージを定義するイメージデータから決定される、請求項１９から２２または３２から６０のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項62】
イメージャは、前記イメージプレーンに非常に近い位置にあり、又は、前記イメージプレーンと一致する、請求項１９から２２または３２から６１のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項63】
イメージャは、前記イメージプレーンから離れている、請求項１９から２２または３２から６２のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項64】
前記イメージャと前記イメージプレーンとの間に位置する光学システムを備え、前記光学システムは、前記イメージプレーンから前記イメージャに光を指向するように動作可能である１又は複数の光学素子のセットを含む、請求項６３に記載の投影システム。
【請求項65】
前記イメージャ上の入射光は、前記イメージャによって更に変調され、投影レンズによって投影される、請求項６４に記載の投影システム。
【請求項66】
光ビームは、前記イメージプレーンにおける特定のサイズ及び形状の領域を照明する形状である、請求項１９から２２または３２から６５のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項67】
前記光ビームは、イメージャのアスペクト比と一致するアスペクト比を有する、請求項６６に記載の投影システム。
【請求項68】
前記光ビームは、１６：９のアスペクト比（幅：高さ）を有する、請求項６７に記載の投影システム。
【請求項69】
２つの光ビームを備える、請求項１９から２２または３２から６８のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項70】
２より多くの光ビームを備える、請求項１９から２２または３２から６８のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項71】
光ビームの組み合わせは、角度の組み合わせ（エタンデュ）を介して行われる、請求項１９から２２または３２から７０のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項72】
各ＳＬＭの角度空間におけるフットプリントは、対応する光学システムの受光角の境界内にある、請求項１９から２２または３２から７１のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項73】
前記光ビームのすべては、同一の角度αで組み合わされる、請求項１９から２２または３２から７２のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項74】
前記光ビームの少なくとも２つが、異なる角度αで組み合わされる、請求項１９から２２または３２から７３のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項75】
前記光ビームの間の角度は、ハードウェアの物理的な制限に対応し、及び／又は、所望のイメージ品質を容易にするように選択される、請求項１９から２２または３２から７４のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項76】
組み合わせ角度αは最小化される、請求項１９から２２または３２から７５のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項77】
前記イメージプレーンにおける光学ディフューザを備える、請求項１９から２２または３２から７６のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項78】
前記光学ディフューザは、ある範囲の角度で前記光学ディフューザに入射する光を散乱する、請求項７７に記載の投影システム。
【請求項79】
前記光学ディフューザの角度散乱特性は、角度空間におけるフットプリントからの光が混合され、前記角度空間はよりほぼ満たされ、受光角の境界の外側に属する光が最低限である、請求項７７又は７８に記載の投影システム。
【請求項80】
前記光学ディフューザは回転対称である、請求項７７から７９のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項81】
前記光学ディフューザは非対称であり、いくつかの方向において、他の方向より強く光を散乱する、請求項７７から８０のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項82】
角度空間を受光角の境界まで満たすことは、前記光学ディフューザの特性を変化させることによって最適化される、請求項７７から８１のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項83】
前記光学ディフューザは、レーザスペックルを低減する、請求項７７から８２のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項84】
光ビームが角度αで前記イメージプレーン上で収束する一方で、前記ＳＬＭ及び／又は光源は、前記イメージプレーン上で収束する前記光ビームの部分と整合しないように、前記光ビームを屈曲又は曲げるように構成される１又は複数の光学素子を備える、請求項１９から２２または３２から８３のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項85】
前記光ビームを屈曲する、又は、曲げる前記１又は複数の光学素子のうちの少なくとも１つは、プリズムを含む、請求項８４に記載の投影システム。
【請求項86】
前記光ビームに光を提供するように動作可能な少なくとも１つの光源を備える、請求項１９から２２または３３から８５のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項87】
１つの光源が複数のビームのための光を提供する、請求項１９から２２または３２から８６のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項88】
各ビームのための光が別個の光源によって提供される、請求項１９から２２または３２から８６のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項89】
前記１又は複数の光源はレーザを含む、請求項８６から８８のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項90】
前記１又は複数の光源はソリッドステート発光器を含む、請求項８６から８８のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項91】
前記ソリッドステート発光器は、レーザ、レーザダイオード、及び発光ダイオードの１又は複数から成る、請求項９０に記載の投影システム。
【請求項92】
光を放射するように動作する１又は複数の光源；
２以上の別個のコリメートされた光ビームにおいて、前記１又は複数の光源からの前記光を指向するよう構成される光学素子、前記光ビームは、イメージャのアクティブエリアを照明し、前記光ビームは、１０度を超えない鋭角でイメージプレーン上で収束し、
を備え、
前記光学素子は、複数の空間光変調器を含み、
前記１又は複数の光源は、光を前記複数の空間光変調器に指向するよう構成され、前記複数の空間光変調器は、変調された光ビームを出力するように動作可能であり、前記変調された光ビームは、収束角αで標的エリアに収束し、前記標的エリアにおいて重複するライトフィールドを形成するよう構成される、
を備える、投影システム。
【請求項93】
前記収束角αは１０度を超えない、請求項９２に記載の投影システム。
【請求項94】
前記空間光変調器は空間位相変調器であり、前記投影システムは、制御信号を前記空間位相変調器に届けるために接続されたコントローラを含み、前記制御信号は、組み合わせて前記少なくとも１つの光源からの前記光を誘導して、前記標的エリア上のいくつかの場所において光を集中させる、及び／又は、前記標的エリア上のいくつかの場所から離れるように光を誘導する位相パターンを提供する前記空間位相変調器の画素について位相変位を設定する、請求項９２又は９３に記載の投影システム。
【請求項95】
前記コントローラは、前記光を前記標的エリアにおけるイメージプレーン上で収束するために、前記空間位相変調器の前記画素を制御するように構成されている、請求項９４に記載の投影システム。
【請求項96】
前記コントローラは、前記複数の空間位相変調器の各々に同一の制御信号を適用するように構成される、請求項９４に記載の投影システム。
【請求項97】
前記標的エリアは、受光角を有する光学システムの入射瞳にあり、前記変調された光ビームは、前記受光角内の前記標的エリアに収束する、請求項９２から９６のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項98】
角度空間において、前記変調された光ビームに対応するフットプリントは、前記角度空間の原点に向かって密集している、請求項９７に記載の投影システム。
【請求項99】
前記標的エリアにおける、又は、その近くにある光学ディフューザ、ここで、前記光学ディフューザは、前記受光角内で前記変調された光ビームからの光を散乱するように動作する、を備える、請求項９８に記載の投影システム。
【請求項100】
前記光学ディフューザによって散乱された前記光は、角度空間において、前記受光角の境界内の総面積の少なくとも６０％又は７０％又は８０％又は９０％を占める、請求項９９に記載の投影システム。
【請求項101】
前記光学ディフューザによって散乱された前記光により、異なるビームからの光が角度空間において重複する、請求項９９に記載の投影システム。
【請求項102】
前記光ビームは各々コリメートされる、請求項１０１に記載の投影システム。
【請求項103】
前記少なくとも１つの光源からの前記光は、第１平面において入射光ビームを含み、前記出力されたビームは第２平面にあり、前記第２平面は、前記第１平面に対して角度βだけ傾斜している、請求項１０２に記載の投影システム。
【請求項104】
前記角度βは、少なくとも１０度、又は、少なくとも１５度である、請求項１０３に記載の投影システム。
【請求項105】
光を放射するように動作する１又は複数の光源；
２以上の別個のコリメートされた光ビームにおいて、前記１又は複数の光源からの前記光を指向するよう構成される光学素子、前記光ビームは、イメージャのアクティブエリアを照明し、前記光ビームは、１０度を超えない鋭角でイメージプレーン上で収束し、
を備える投影システムであって、
前記光学素子は、
前記１又は複数の光源からの光ビームによって各々照明される複数の空間位相変調器を含み、
前記投影システムは、
光を共通の標的又はイメージプレーンに誘導して、より大きい光強度のエリア及びより小さい光強度のエリアを含む前記標的における対応するライトフィールドを提供するように、位相変位を適用するために前記複数の空間位相変調器の各々を設定するように構成される制御システム
を備え、前記ライトフィールドは、前記標的において重複し、前記重複するライトフィールドにおける対応するエリアが重畳されるように位置合わせされる、
投影システム。
【請求項106】
異なる空間位相変調器によって誘導される光の組み合わせは、前記異なる位相変調器からの光を指向して、前記標的又はイメージプレーン上に鋭角αで収束させることによって実現される、請求項１０５に記載の投影システム。
【請求項107】
前記標的において組み合わされたライトフィールドによって照明されるように配置されるイメージャを備える、請求項１０５又は１０６に記載の投影システム。
【請求項108】
前記イメージャは空間振幅変調器を含む、請求項１０７に記載の投影システム。
【請求項109】
前記共通の標的イメージに対する各空間位相変調器の光学軸間の角度は、イメージャを含む光学システムの受光角の最大境界の１／３より小さい、請求項１０５から１０８のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項110】
前記共通の標的とイメージャとの間の光路において提供される少なくとも１つの光学ディフューザを備える、請求項１０５から１０９のいずれか一項に記載の投影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
本願は、２０２０年１０月２日に出願された、「ビームを組み合わせた光学投影」と題するカナダ特許出願第３０９５１７７号、及び、２０２０年１１月３０日に出願された、「ビームを組み合わせた光学投影」と題する米国特許出願第６３／１１９５８０号の優先権を主張し、その両方は、これによりすべての目的のために参照によって本明細書に組み込まれる。米国の規約により、本願は、２０２０年１１月３０日に出願された、ビームを組み合わせた光学投影と題する、米国特許出願第６３／１１９５８０号の米国特許法第１１９条の利益を主張する。
本願は、２０２０年１０月２日に出願された、「ビームを組み合わせた光学投影」と題するカナダ特許出願第３０９５１７７号、及び、２０２０年１１月３０日に出願された、「ビームを組み合わせた光学投影」と題する米国特許出願第６３／１１９５８０号の優先権を主張し、その両方は、これによりすべての目的のために参照によって本明細書に組み込まれる。米国の規約により、本願は、２０２０年１１月３０日に出願された、ビームを組み合わせた光学投影と題する、米国特許出願第６３／１１９５８０号の米国特許法第１１９条の利益を主張する。
【背景技術】
【0002】
本発明は、光のビームを組み合わせることに関する。本発明の一応用例は、プロジェクタイメージャを照明することである。
【発明の概要】
【0003】
本発明は多くの態様を有する。これらには、
光プロジェクタ；
光ビームを組み合わせるための光学組立体；
ハイライトプロジェクタ；
光ビームを組み合わせる、及び／又は、変調するための方法；
ＴＩＲプリズム組立体；
イメージを投影するための方法；
本明細書に説明される他のイノベーション
が含まれる。
光プロジェクタ；
光ビームを組み合わせるための光学組立体；
ハイライトプロジェクタ；
光ビームを組み合わせる、及び／又は、変調するための方法；
ＴＩＲプリズム組立体；
イメージを投影するための方法；
本明細書に説明される他のイノベーション
が含まれる。
【0004】
本発明のいくつかの態様は、光がイメージプレーンにおけるハイライト位置に誘導される複数の光ビームを組み合わせることによって、投影されたイメージにおける高強度入ハイライトのために光を供給する。複数の光ビームは、同一の組の１又は複数のイメージャを照明し得る。いくつかそのような実施形態の利点は、ハイライトに利用可能な光バジェットを実質的に増加させることである。いくつかのそのような実施形態の利点は、複数の位相変調器の間で光学パワーを分割することによって達成され得る光誘導に使用され得る空間位相変調器の信頼性が増加することである。
【0005】
本明細書に説明される技術は、例えば、大きいサイズのシネマスクリーンにおいて１５０００ルーメンのベースラインを少なくとも４０００ルーメン超える合計光束バジェットのハイライトを有する投影されたイメージを提供するために適用され得る。
【0006】
本発明のいくつかの態様は、高度にコリメートされた光源からの光ビームによって各々照明される複数の空間位相変調器を含む光学組立体を提供する。制御システムは、光を共通の標的又はイメージプレーンに誘導するように位相変位を適用するために位相変調器の各々を設定し得る。各位相変調器によって誘導される光は、より大きい光強度のエリア及びより小さい光強度のエリアを含む標的におけるライトフィールドを提供し得る。ライトフィールドは、標的において重複し得、重複するライトフィールドにおける対応するエリアが重畳されるように、位置合わせされ（ｃｏ－ｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）得る。異なる位相変調器によって誘導される光の組み合わせは、異なる位相変調器からの光を指向して鋭角αで収束させることによって実現され得る。
【0007】
標的における組み合わされたライトフィールドは、例えば、イメージャ（任意の好適なタイプの空間振幅変調器など）を照明し得る。いくつかの実施形態において、共通の標的イメージに対する各位相変調器の光学軸の間の角度は、イメージャを含む光学システムの受光角の最大境界の１／２、１／３、１／４、１／５、１／６などより小さい。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの光学ディフューザが、共通の標的とイメージャとの間の光路において提供される。光学ディフューザは、組み合わされた光誘導の角度広がりを増加させ得る。
【0008】
本発明の一態様は、光を放射するように動作する１又は複数の光源、及び、２以上の別個のコリメートされたビームにおいて１又は複数の光源からの光を指向するように構成された光学素子を含む投影システムを提供する。ビームの各々はイメージャのアクティブエリアを照明する。鋭角でイメージプレーン上で収束するビームは、１０度を超えない。光学素子は、ビームのうちの少なくとも１つの光を変調するように構成された空間光変調器を含む。
【0009】
本発明の別の態様は、投影されたイメージにおける高強度入ハイライトのために光を供給するためのシステム及び方法を提供する。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの変調光ビーム（例えば、空間位相変調器によって変調された光ビーム）は、ベース光ビーム（例えば、均一な照明を提供するビーム）と組み合わされる。変調光ビーム及びベース光ビームは好ましくは、角度空間において、類似のカバレッジを有する。これにより、有利なことに、同一の光学ディフューザを使用して、変調光ビーム及びベース光ビームの両方からの光が拡散されることを可能にし、それにより、下流の光学システムの受光角の外側の光の深刻な損失無しで、組み合わされた変調及びベース光ビームの角度の程度を増加させる。
【0010】
いくつかの実施形態において、ホログラフィックディフューザがベース光ビームの光路において提供される。いくつかの実施形態において、ホログラフィックディフューザは、静的又は「凍結（ｆｒｏｚｅｎ）」位相格子として作用する。
【0011】
いくつかの実施形態において、変調光ビームと類似の角度空間におけるカバレッジを有するベース光ビームが、別個の光源（例えばレーザ光源）からの光を光ファイバ（例えば、開口数（ＮＡ）０．２及び約２ｘ１ｍｍカットを有する光ファイバ）内に収集することによって生成される。光ファイバからの光及び変調光ビームからの光は、共通の標的イメージプレーン上に投影（例えばイメージング）され得る。
【0012】
さらなる態様及び例示的な実施形態は、添付図面に示され及び／又は以下の記載内容に記載される。
【0013】
本発明は、上の特徴のすべての互いとの組み合わせ、及び、これらが異なる請求項に記載されている場合でも、添付の請求項の特徴の任意の１つ又は任意の組み合わせとの組み合わせに関することに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0014】
添付図面は、本発明の非限定的な例示的な実施形態を示している。
【0015】
【図1】本発明の例示的な実施形態による投影システムの概略図である。
【0016】
【図2】例示的な角度空間の概略図である。
【0017】
【図3A】２つのビームを有する角度空間におけるフットプリントの例示的な構成の概略図である。
【0018】
【図3B】４つのビームを有する角度空間におけるフットプリントの例示的な構成の概略図である。
【0019】
【図3C】角度空間におけるフットプリントの例示的な構成の概略図である。
【図3D】角度空間におけるフットプリントの例示的な構成の概略図である。
【図3E】角度空間におけるフットプリントの例示的な構成の概略図である。
【図3F】角度空間におけるフットプリントの例示的な構成の概略図である。
【図3G】角度空間におけるフットプリントの例示的な構成の概略図である。
【図3H】角度空間におけるフットプリントの例示的な構成の概略図である。
【0020】
【図4】本発明の例示的な実施形態による投影システムの概略図である。
【0021】
【図5A】発明の例示的な実施形態による光学構成の概略図である。
【0022】
【図5B】本発明の例示的な実施形態による光学構成の概略図である。
【0023】
【図5C】本発明の例示的な実施形態による光学構成の平面図である。
【0024】
【図5D】本発明の例示的な実施形態による光学構成の概略的側立面図である。
【0025】
【図6A】本発明の例示的な実施形態による光学構成の概略図である。
【0026】
【図6B】例示的な光路を概略的に図示する。
【0027】
【図7A】本発明の例示的な実施形態による光学構成の概略図である。
【0028】
【図7B】本発明の例示的な実施形態による光学構成の概略図である。
【0029】
【図7C】本発明の例示的な実施形態による光学構成の概略図である。
【0030】
【0031】
【図9】本発明の例示的な実施形態による光学装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下の説明全体を通して、本発明のより完全な理解を提供するために、具体的な詳細が記載される。しかしながら、本発明は、これらの特定事項なしに実施されてよい。他の事例において、本発明を不必要に不明瞭にすることを避けるために、周知の要素は詳細には示されていないか、又は記載されていない。したがって、本明細書及び図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味でとらえられるべきである。
定義
定義
【0033】
「イメージャ」は、所望のイメージ（イメージは任意のパターンであり得る）を光のビームに付与するように動作可能な任意のデバイスである。空間光変調器がイメージャとして使用され得る。例えば、シネマプロジェクタにおいて、イメージャは、イメージデータに従って１又は複数の光源からの入射光を変調し、イメージデータに従ってイメージをスクリーン上に投影するために使用され得る。
【0034】
「空間光変調器」又は「ＳＬＭ」は、異なる場所における光の特性に対して異なる変更を適用するように動作するデバイスである。典型的には、ＳＬＭは、対応する画素の場所における光の特性を変更するよう個別に動作可能な制御可能要素又は「画素」のアレイを含む。ＳＬＭによって変更され得る光の特性は、振幅（光強度）、偏光、及び位相を含む。ＳＬＭは、ＳＬＭを通じて送られる光を変調し得る（例えば、光はＳＬＭの１面に入射し、変調光は、ＳＬＭの別の反対の面から放射される）。ＳＬＭは、ＳＬＭの１面から反射される光を変調し得る（例えば、光がＳＬＭの１面に入射し、変調光がＳＬＭの同一の面から放射される）。
【0035】
「空間振幅変調器」又は「ＳＡＭ」は、光の振幅を制御可能に変更するように動作可能なＳＬＭのタイプを意味する。ＳＡＭの非限定的な例は、液晶パネル（ＬＣＤとも呼ばれる）、シリコン上の液晶（ＬＣｏＳ）デバイス、及び、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）デバイスである。
【0036】
「空間位相変調器」又は「ＳＰＭ」は、光の位相を制御可能に変更するよう動作可能なＳＬＭのタイプである。ＳＰＭの非限定的な例は、ＬＣｏＳデバイス及び変形可能ミラーである。いくつかの実施形態は、約１０μｍ以下のピッチ（すなわち、行及び／又は列における隣接画素間の空間）を有するＳＰＭを適用する。
【0037】
いくつかのＳＬＭは、光振幅を変調するようにのみ動作する。いくつかのＳＬＭは、光位相を変調するように動作する。いくつかのＳＬＭは、光振幅及び光位相の両方を変調するように動作する。いくつかのＳＬＭの動作は、リアルタイムに、以下のように動的に制御され得る。
・光振幅を変調するのみ；
・光位相を変調するのみ；又は
・光位相及び光振幅の両方を変調する。
・光振幅を変調するのみ；
・光位相を変調するのみ；又は
・光位相及び光振幅の両方を変調する。
【0038】
「ｆ値」は、光学システムの特性評価に使用できる無次元の数である。ｆ値は、光学システムの入射瞳の直径に対する光学システムの焦点距離の比率である。
【0039】
投影されたライトフィールド（イメージを含み得る）に関する「ハイライト」は、明るいスポット又はエリアを意味する。ハイライトは、ライトフィールドにおけるもっとも明るい点を含み得る。
【0040】
本明細書で使用される「ハイライトビーム」は、標的エリアにおける１又は複数のハイライトを含む非均一ライトフィールドを生成する光のビームを含む。標的エリアは例えば、ハイライトビームが入射するスクリーン又はイメージプレーンであり得る。ハイライトビームは、より高い照明強度を有するエリア及びより低い照明強度を有するエリアを含み得る。ハイライトビームは例えば、光誘導の結果生じ得る。
【0041】
「変調」は、何かの特性を変化させることを意味する。光は時間的又は空間的に変調され得る。変調され得る光の特性の例には、振幅（輝度又は強度）、位相、及び偏光状態が含まれ得る。光の空間的変調は、空間的な場所（例えば画素）において光を選択的に減衰させることによって、及び／又は、光を誘導することによって達成され得る。光誘導は、そうでない場合にいくつかの空間的な場所を照明するであろう光を他の空間的な場所に誘導することを伴う。光誘導は、例えば、可変レンズ、可変ミラー、及び／又は、位相変調器（例えばＳＰＭ）を使用して達成され得る。ＳＰＭによって適用される位相パターンは、イメージプレーンにおける選択された領域へ入射光を指向し得る。指向された光の異なる部分間の干渉は、光がより多い（すなわち、強め合う干渉）、イメージプレーンにおけるいくつかの場所、及び／又は、光がより少ない（すなわち、弱め合う干渉）、イメージプレーンにおけるいくつかの場所をもたらし得る。そのような干渉の結果、ＳＰＭによって適用される位相パターンは、イメージプレーンにおける特定の領域から離れるように、入射光を有効に誘導又は指向し得、及び／又は、光がイメージプレーンにおける特定の領域に集中するように入射光を誘導又は指向し得る。
【0042】
光学システムについての「開口数」又はＮＡは、光学システムを通過し得る入射光の角度の範囲の程度を提供する無次元の数である。ＮＡは、光学システムに入射光が到達するために通る媒体の屈折率と、光学システムの光学軸に対する、光学システムを通過する光線の最大角度のサインとの積により与えられる。
【0043】
光学システムについての「受光角」は、立体角内にある方向で光学システムに入る光線が光学システムを通過する立体角である。立体角は、ステラジアンで測定され得る。
【0044】
「エタンデュ」は、面積及び角度において光がどのように広がるかを特性評価する数である。光学システムの観点から、エタンデュは、光学システムの入射瞳の面積に、光学システムの（本明細書において定義される）受光角を掛けたものとして定義され得る。
説明
説明
【0045】
本発明の一態様は、複数の光ビームを組み合わせることに関する。応用例は、異なる光源からの光のビームを、光投影システムにおけるイメージャ上で組み合わせることである。いくつかの実施形態において、光のビームの一部又は全部が変調光である。変調光の変調は、時間変化し得る。
【0046】
いくつかの実施形態において、本明細書において説明される技法は、プロジェクタイメージャの動的照明を生成するために適用される。例えば、複数のビームが変調され、次に、組み合わされて、イメージャの活性面上で強度が変化する光を用いてイメージャを照明し得る。ビームに適用される変調は、イメージャが制御されて表示するイメージと一致するように制御され得る。例えば、異なる光のビームは各々、異なるＳＬＭによって変調され、次に、本明細書において説明されるように組み合わされ、イメージャを照明し得る（又は、いくつかの他の目的のために組み合わされる）。
【0047】
光は、フレームのシーケンスを含む映像又はデジタルシネマイメージを表示するために使用され、一方、１又は複数のビームの変調された光の変調は、フレームごとに、又は、シーンごとに設定され得る。例えば、イメージャは、ビデオフレームを含むイメージデータによって制御され得、ビームに適用される変調は、異なるフレームで変化し得る。
【0048】
いくつかの実施形態において、ビームの１又は複数はベース光ビームである。ベース光ビームは、例えば、均一な照明、又は、静的（非時間変化）方式で変調される照明を提供し得る。例えば、ベースビームは、所望のイメージを投影するのに十分な光をイメージャに供給し得、１又は複数の他のビームは、ハイライトのために追加の光を供給するために変調され得る。
【0049】
いくつかの実施形態において、表示されるイメージのより明るい部分に対応するイメージャのエリアにおいてより多くの光が提供され、かつ、イメージのより暗い部分に対応するイメージャのエリアにおいてより少ない光が提供されるように、組み合わされた光のビームの一部又は全部が、イメージデータに従って予め変調される。
【0050】
本技術の応用例は、選択された場所において高い強度を有する変調光を用いて、イメージャの少なくとも１つのエリア又は他の標的を照明することである。
【0051】
ＳＬＭは、ＳＬＭの設計より大きい強度を有する光を変調するために使用される場合、低減された寿命を有し得るか、又は、損傷若しくは破壊され得る。この課題は、各々が別個のＳＬＭによって変調された、２以上のより低い強度の光のビームを組み合わせることによって回避され得る。
【0052】
複数の光のビームを組み合わせることによって回避又は低減され得る別の課題は、単一のより高出力の光源の代わりに、光を生成するために複数のより低出力の光源を使用することが望ましいことがあり得るという点である。これは、例えば、費用、可用性、及び／又は、熱管理の問題により動機付けられ得る。
【0053】
複数のＳＬＭによって変調された光ビームを組み合わせることによって、組み合わされたビームのエネルギーは、複数のＳＬＭにわたって広がり得る。この構成は、より高額でないＳＬＭの使用を可能にし得、及び／又は、（例えば、ＳＬＭの動作温度を所望の範囲内に維持するために）熱管理を簡素化し、及び／又は、ＳＬＭの推定平均故障間隔を延長し得る。いくつかの実施形態において、複数のＳＬＭは、各ＳＬＭが照明されるＮ個のＳＬＭの合計を含み、組み合わされたビームの所望される総平均強度の約１／Ｎである強度を有する光のビームを変調するように動作可能である。
【0054】
複数のＳＬＭからの光を組み合わせる実施形態は、ビームの波長及び偏光の光を用いて、プロジェクタイメージャの高強度照明を提供することを容易にし得る。
【0055】
別の課題は、いくつかの適用において、（異なる波長の２つの光のビームを組み合わせるために使用され得る）ダイクロイックミラー又は（異なる偏光を有する２つの光のビームを組み合わせるために使用され得る）偏光ビームスプリッタなどの従来の光コンバイナを使用して、異なるビームの組み合わせを可能にするであろう異なるスペクトル又は異なる偏光を常に有しない、又は、全く有しないことがあり得る異なる光のビームを組み合わせることが望ましい。典型的なダイクロイックミラーは、同一の波長、又は、少なくとも約１０ｎｍ未満だけ互いに異なる波長を有するビームを効率的に組み合わせるために使用できない。ビームを組み合わせるために使用され得る典型的な偏光ビームスプリッタは、直角偏光状態について、もっとも効率的に動作する。
【0056】
この課題が生じ得る応用例は、イメージャが、特定の偏光を有する光による照明を要求するタイプであり、かつ、同一の色及び同一の偏光の２つの光ビームを組み合わせることが所望される場合である。
【0057】
本技術のいくつかの実施形態において、同一であるか、又は、同一に非常に近いか、又は、常に異なるわけではないか（すなわち、時折同一である、又は、ほぼ同一である）のいずれかであるスペクトル及び偏光状態を有する異なる光のビームが組み合わされ得る。例えば、光のビームはすべて、同一の特定の偏光（例えば、イメージャが要求する偏光方向と一致する偏光方向）を有し得る。
【0058】
例えば、複数の光ビームは、同一又は実質的に同一の波長、及び、同一又は同様の偏光を有し得る。ここで、実質的に同一の波長とは、複数の光ビームのエネルギーの少なくとも９５％又は少なくとも９８が、３０ｎｍ以下又は２０ｎｍ以下又は１０ｎｍ以下に及ぶ波長帯域内にあり、それにより、光ビームを効率的に組み合わせるためにダイクロイック要素を使用することが実現不可能及び／又は非効率的となることを意味する。ここで、第１光ビームの光エネルギーの最大量を通過させるように設定された偏光ビームスプリッタがまた、偏光ビームスプリッタが通過させ得る第２光ビームの光エネルギーの最大量の少なくとも５０％又は少なくとも７０％又は少なくとも８５％を通過させ、それにより、（追加の光学素子を使用して、より直角に近くなるように、第１及び／又は第２光ビームの偏光状態をまず調整することなく）第１及び第２光ビームの光を組み合わせるための光コンバイナとして偏光ビームスプリッタを使用することを実現不可能又は非効率的にする場合、第１及び第２光ビームは、「同様の偏光状態」を有し得る。いくつかの実施形態において、本明細書において説明される方法及び装置は、同一の円偏光状態を有する２つの光のビームを組み合わせるために適用される。
【0059】
いくつかの実施形態において、組み合わされるビームの光は、
・無偏光（例えばランダムに偏光）であり；
・空間及び／又は時間変化する偏光を有し；又は
・固定偏光を有する。
・無偏光（例えばランダムに偏光）であり；
・空間及び／又は時間変化する偏光を有し；又は
・固定偏光を有する。
【0060】
いくつかの実施形態において、組み合わされるビームは、
・単色であり；
・１８ｎｍ以下又は１２ｎｍ以下又は５ｎｍ以下又は３ｎｍ以下の帯域幅を有し；
・異なるビームについて同一の波長を有し；及び／又は
・５ｎｍ又は１０ｎｍ又は１５ｎｍ以下だけ他のビームと異なる波長を有する
光を含む。
・単色であり；
・１８ｎｍ以下又は１２ｎｍ以下又は５ｎｍ以下又は３ｎｍ以下の帯域幅を有し；
・異なるビームについて同一の波長を有し；及び／又は
・５ｎｍ又は１０ｎｍ又は１５ｎｍ以下だけ他のビームと異なる波長を有する
光を含む。
【0061】
いくつかの実施形態において、複数の光ビームにおける光は、複数の対応する光源によって生成される。
【0062】
いくつかの実施形態において、光ビームの各々は、対応する単色ＳＬＭ（すなわち、異なる原色の光の別個の制御を可能にする色フィルタを含まないＳＬＭ）によって空間的に変調される。
【0063】
いくつかの実施形態において、組み合わされるビームは、コヒーレントな光を含む。いくつかの実施形態において、まとめて組み合わされるビームは、わずかに異なる波長の光を含む。例えば、光は、わずかに異なる波長の組み合わせの光を放射するレーザ源からの光であり得る。これによりスペックル除去を助ける。
【0064】
いくつかの実施形態において、ＳＬＭが、ビームの１つの光を誘導するよう各々制御される位相変調器（例えばＳＰＭ）によって提供され、異なるビームは、わずかに異なる波長を有する狭いバンドの光から構成される。ＳＬＭの各々は、対応するビームの光の波長に基づいて、対応するビームの光を誘導するよう制御され得る。典型的には、対応するビームにおける光の波長が、ＳＬＭの各々が設定されている波長の周りの小さい範囲内（例えば、ＳＬＭが誘導するよう設定されている波長の約±１０ｎｍ内）にある場合、そのようなＳＬＭは、より良く機能する（例えば、光をより効率的に誘導する）。
【0065】
図１は、本発明の例示的な実施形態による投影システム１０を概略的に図示する。第１及び第２光ビーム１２Ａ及び１２Ｂ（概して、まとめてビーム１２）は、相対角度αでイメージプレーン１３上で収束する。αは小さい角度であり得る。例えば、いくつかの実施形態において、αは、約１０度以下、又は、約５度以下である。光ビーム１２の各々は、イメージプレーン１３がその一部である光学システムの受光角１１内の角度でイメージプレーン１３に到達する。
【0066】
光ビーム１２Ａ及び１２Ｂはそれぞれ、ＳＬＭ１５Ａ及び１５Ｂ（概して、まとめてＳＬＭ１５）によって変調された光源１４Ａ及び１４Ｂによって放射された、任意選択的に１又は複数の光学素子１６Ａ及び１６Ｂのセットを通過する光を含む。光学素子１６Ａ及び１６Ｂは、例えば、１又は複数のレンズ、ミラー、プリズム、フィルタ、自由空間、又は同様のものを含み得る。
【0067】
いくつかの有利な実施形態において、ＳＬＭ１５は、ＳＬＭ１５上の入射光をイメージプレーン１３上に誘導させる位相変位のパターンを示すように制御される空間位相変調器を含む。この方式において、ＳＬＭ１５上の入射光は、より大きい光強度が所望されるイメージプレーン１３上の場所で集中され得、及び／又は、より低い光強度が所望されるイメージプレーン１３上の場所から離れるように誘導され得る。
【0068】
ＳＬＭ１５の画素は、光のパターンの収束の所望されるレベルをイメージプレーン１３上で生じさせる位相パターンを示すように設定され得る。いくつかのそのような実施形態において、ビーム１２からの光をイメージプレーン１３上で収束するために、追加の収束光学系が提供されない。収束は、例えば、所望の光誘導について、光学系と組み合わせて、収束レンズを模倣するように、位相変調器の画素を設定することによって提供され得る。
【0069】
位相変調器の制御システムは、所望の位相パターンを有するように位相変調器の画素を設定するために制御信号を届けるように構成されるデータプロセッサを含み得る。データプロセッサは例えば、所望の光誘導パターンを決定するためにイメージデータを処理し、光を誘導するよう位相変調器を駆動し、所望の光誘導パターンを達成し得る。
【0070】
本発明は、ＳＬＭ１５が位相変調器であり、光を誘導するように制御されるケースに限定されない。しかしながら、位相変調器を使用する光誘導は、本明細書において説明される実施形態のいずれかにおいて実装され得る。
【0071】
いくつかの実施形態において、各ＳＬＭ１５は、個別に駆動及び／又は制御される。いくつかの実施形態において、異なるビーム１２における光は異なる色（例えば、赤色、緑色、及び青色）に対応する。各色は、異なる標的プロファイル（例えば、異なる光強度プロファイル、異なる偏光など）を有し得る。
【0072】
いくつかの実施形態において、異なるビーム１２における光は、組み合わされるとき、結果として所望の標的光強度プロファイルをもたらす異なる強度プロファイルを有する（例えば、ビーム１２Ａにおける光は、第１強度プロファイルを有し、ビーム１２Ｂにおける光は、第１強度プロファイルと異なる第２強度プロファイルを有する）。異なる強度プロファイルを含む異なるビーム１２における光は、同一の色であり得る、又は、異なる色であり得る。
【0073】
単一のＳＬＭ１５又はＳＬＭ１５のセットが、対応する色について所望される標的特性を有するビーム（又はビーム）１２を生成するよう駆動され得る。例えば、ＳＬＭ１５の第１セットは、赤色光に対応する所望のビーム１２を生成するように駆動され得、ＳＬＭ１５の第２セットは、緑色光に対応する所望のビーム１２を生成するよう駆動され得、ＳＬＭ１５の第３セットは、青色光に対応する所望のビーム１２を生成するよう駆動され得る。ＳＬＭ１５の特定のセット内において、個別のＳＬＭ１５がまとめて（すなわち、セットにおけるＳＬＭのすべてが同一の方式で制御される）、又は個別に（すなわち、セットにおける異なるＳＬＭが異なるように制御される）駆動され、ＳＬＭの各々の性能変化を補償し得る、又は、効率を最適化し得る。効率は、例えば、ＳＬＭの各々を標的イメージの部分に集中させる（例えば、標的イメージのより効率的な構成を生成する）ことによって最適化され得る。
【0074】
いくつかの実施形態において、すべてのＳＬＭ１５が同一の方式で制御される、又は、単一のＳＬＭ１５が使用される場合に取得できない（又は、非常に難しい）イメージプレーン１３における組み合わされたイメージを形成するために、異なるＳＬＭ１５が異なるように制御される。例えば、異なるＳＬＭ１５が、ビーム１２における光を異なるように誘導するように個別に制御され、イメージプレーン１３における所望のイメージを形成し得る。
【0075】
いくつかの実施形態において、異なる色に対応光ビームは、（例えば、１つの波長帯域を通過し別のものを反射するダイクロイックミラーとの）ダイクロイックの組み合わせを使用して組み合わされる。そのような組み合わせの後、異なる色に対応する光ビームは、共通の光学軸を、したがって、角度空間における同一のスポット場所を共有する。
【0076】
ビーム１２における光は、組み合わされて、ＳＬＭ１５から離れたイメージプレーン１３において組み合わされたイメージを形成する。ビーム１２における光は、上で説明された特性の任意の組み合わせを有し得る。著しい商用の適用を有するいくつかの実施形態において、ビーム１２は、同一の偏光及び波長を有する光を含む。
【0077】
光ビーム１２はイメージプレーン１３において重複する。いくつかの実施形態において、光ビーム１２はすべて、イメージプレーン１３上の同一のエリアを照明する。いくつかの実施形態において、光ビーム１２の各々の光は、同一パターンを用いて変調され、イメージプレーン１３において、光ビーム１２は、互いに位置合わせされ、その結果、イメージプレーン１３において形成されるイメージの各部分において、光ビーム１２の各々におけるパターンの同一の部分は、互いに重複及び補強する。
【0078】
図１において、イメージプレーン１３におけるイメージは、動的照明を光学システム１７に提供する。プロジェクタシステム１０において、光学システム１７はプロジェクタイメージャ１９を含む。ＳＬＭ１５は、ビーム１２における光を変調するように制御され得る。例えば、ＳＬＭ１５は各々、同一の変調を対応するビーム１２に適用するように制御され得る。変調は例えば、投影システム１０によって表示されるイメージを定義するイメージデータから、少なくとも部分的に決定され得る。
【0079】
いくつかの実施形態において、プロジェクタイメージャ１９は、イメージプレーン１３の非常に近くに位置し、又は、それと一致する。いくつかの実施形態において、プロジェクタイメージャ１９は、イメージプレーン１３から遠くに位置する。１又は複数の光学素子のセットを含む任意選択の光学システム１８は、イメージプレーン１３からの光をプロジェクタイメージャ１９に指向するために提供され得る。プロジェクタイメージャ１９への入射光は更に、プロジェクタイメージャ１９によって変調され、投影レンズ２０によって投影される。
【0080】
いくつかの実施形態において、光ビーム１２は、イメージプレーン１３において、特定のサイズ及び形状の領域を照明する形状である。例えば、いくつかの適用において、最終的なイメージは特定のアスペクト比を有し得る。例えば、１６：９のアスペクト比（幅：高さ）が一般的である。光ビーム１２は例えば、イメージプレーン１３に到達するとき、１６：９のアスペクト比を有し得る。いくつかの実施形態において、光ビーム１２は、イメージプレーン１３に到達するとき、イメージャ１９のアスペクト比と一致するアスペクト比を有する。
【0081】
イメージプレーン１３における入射光の角度の変化は、投影システム１０のテレセントリシティに影響を与え得る。いくつかのそのようなケースにおいて、ＳＬＭ１５の角度フットプリントは動的に変化し得る。追加的又は代替的に、角度フットプリントは、イメージプレーン１３上のイメージ全体で一定でないことがあり得る。悪影響を最小化するべく、光学システム１７は、ＳＬＭ１５の平均誘導プロファイルをテレセンタ（ｔｅｌｅｃｅｎｔｅｒ）するように選択され得る。
【0082】
本技術は２つのビーム１２に限定されず、任意の好適な数のビーム１２（例えば２、３、４、５、６、７、８のビームなど）を用いて実施され得る。
【0083】
ビーム１２の組み合わせは、角度の組み合わせ（したがって、エタンデュの組み合わせ）を介して行われることが理解され得る。ビーム１２を組み合わせるこの方式は、ビーム１２の光が任意の特定の偏光又は波長を有することに依存しない。この組み合わせの方式は、同一の波長及び同一の偏光を有する異なるビーム１２からの光を組み合わせ得る。
【0084】
角度空間は、原点から点までの径方向距離が角度を表し、原点の周りの点の角度位置が方位角を表す表現である。角度空間は、原点が光学システム（例えば、本明細書の他の箇所において説明される光学システム１７）の入射瞳の光学軸に対応するように、特定の光学システムについて定義され得る。
【0085】
図２は例示的な角度空間を示す。原点２１は、光学軸に対応する角度を示す。破線の円２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ（まとめて、又は概して破線の円２２）は、光学軸に対する特定の角度を表す。破線の円２２のいずれか１つの周りの異なる点は、異なる方位角方向に対応する。例えば、円２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃはそれぞれ、光学軸に対する１、２、及び３度の角度、又は、光学軸に対する２、４、及び６度の角度を表し得る。破線の円２２のいずれか１つの周りの異なる点は、異なる方位角方向に対応する。実線の円２３は、光学システムについての受光角の境界を示す。円２３によって示される受光角より大きい角度における光学システムの入射瞳に対する入射光は、光学システムによって適切に処理されない。光学軸に対する同一の入射角度及び同一の方位角を有する入射瞳に対する入射光は、角度空間における同一の点に対応する（例えば、２つの平行な光線は角度空間における同一の点に対応し、光学システムの入射瞳の中心から発する光線に沿って配置される実空間におけるすべての点は、角度空間における同一の点に関連付けられ得る、など）。
【0086】
図２において、パッチ２４Ａ及び２４Ｂはそれぞれ、ＳＬＭ１５Ａ及びＳＬＭ１５Ｂから出る光線の角度空間におけるフットプリント（まとめて、又は概してフットプリント２４）を表す。ＳＬＭ１５は、角度空間におけるフットプリント２４が互いに近くなるように、実空間に位置し得る。これは、ＳＬＭ１５の位置が実空間において任意の距離だけ分離されることを可能にしながら行われ得る。
【0087】
ＳＬＭ１５は、対応するビーム１２の方向に垂直に傾斜し得る。ＳＬＭ１５は、任意選択で、すべて同一の量だけ傾斜し得、又は、個別に異なる量だけ傾斜し得る。
【0088】
角度空間におけるフットプリント２４が、対象の光学システム（例えば光学システム１７）の受光角内である、すなわち、図２の例における円２３の中である限り、任意の数のＳＬＭ１５が、イメージャ１９（又は別の標的）に光を届けるために実空間において構成され得る。
【0089】
ビーム１２に対応するフットプリント２４が受光角、例えば、円２３によって示される角度内にある限り、ビーム１２間の角度（例えば角度α）は、自由に選択され得る。２つより多いビーム１２がある実施形態において、ビーム１２のすべてが同一の角度で組み合わされることは、必須ではなく任意選択である。
【0090】
ビーム１２間の角度は、ハードウェアの物理的な制限に対応するように、及び／又は、所望のイメージ品質を容易にするように選択され得る。任意の数のビーム１２について、組み合わせ角度αが最小化されるようにビーム１２を構成することは概して有益である。小さい角度αでビーム１２を組み合わせることにより、
・幾何学的歪みを最小化し、及び／又は、
・角度空間を受光角内で維持する（これはイメージ品質改善を可能にする）
ことを助け得る。
・幾何学的歪みを最小化し、及び／又は、
・角度空間を受光角内で維持する（これはイメージ品質改善を可能にする）
ことを助け得る。
【0091】
イメージ品質改善は、光学ディフューザ１３Ａをイメージプレーン１３内に、又は、その近くに配置することによって達成され得る。ディフューザ１３Ａは、ある範囲の角度でディフューザに入射する光を散乱する。ディフューザ１３Ａの角度散乱特性は、角度空間におけるフットプリント２４からの光が混合され、受光角の外側に属する光が最低限であるように角度空間がよりほぼ満たされるように選択され得る。ディフューザ１３Ａの強度は、本明細書の他の箇所において説明されるような光学システム（例えば光学システム１７）の受光角（すなわちｆ値）を満たすように選択され得る。
【0092】
いくつかの実施形態において、プロジェクタシステム１０は複数のディフューザ１３Ａを含む。例えば、第１ディフューザは、イメージプレーン１３内、又は、その近くに配置され得、第２ディフューザは、プロジェクタイメージャ１９内に、又は、その近くに配置され得る。複数のディフューザ１３Ａによって提供される光散乱は、付加的（線形又は非線形）である。複数のディフューザのうち異なるものは、同一であり得る、又は、複数のディフューザのうち他のものと異なる少なくとも１つの特性を有し得る。所望の量の光散乱が、複数のディフューザ１３Ａによって光を散乱することによって達成され得る。
【0093】
追加的又は代替的に、プロジェクタシステム１０は、イメージプレーン１３とプロジェクタイメージャ１９との間に少なくとも１つの追加の光学リレーを含み得る。ディフューザ１３Ａは、追加の光学リレーの平面内に、又は、その近くに配置され得る。
【0094】
いくつかの実施形態において、プロジェクタシステム１０は、３つの異なるイメージプレーン１３を含む（例えば、３つの色チャネルの各々について１つのイメージプレーン）。例えば、プロジェクタシステム１０は、赤色の色チャネルに対応する第１イメージプレーン１３、緑色の色チャネルに対応する第２イメージプレーン１３、及び、青色の色チャネルに対応する第３イメージプレーン１３を含み得る。ディフューザ１３Ａは、３つのイメージプレーン１３の各々に、又は、その近くに配置され得る。そのようなプロジェクタシステム１０はまた、イメージプレーン１３とプロジェクタイメージャ１９との間に追加の光学リレーを含み得る。追加の光学リレーは、（例えば、ダイクロイックミラーを使用して）３つのイメージプレーン１３からのビームを組み合わせ得る。ディフューザ１３Ａは任意選択的に、追加の光学リレーの平面に、又は、その近くに提供される。
【0095】
いくつかの実施形態において、ディフューザ１３Ａは、回転対称である（すなわち、すべての方向に均等に光を散乱する）。いくつかの他の実施形態において、ディフューザ１３Ａは非対称であり、いくつかの方向において、他の方向より強く光を散乱する。
【0096】
ディフューザ１３Ａは、任意の特定の角度で、光の最大放射輝度を制限することによって、安全性を強化し得る。
【0097】
特に、フットプリント２４が、角度空間の原点の近くに緊密に充填される場合、光を散乱するためにディフューザ１３Ａを選択することによって、受光角の境界まで角度空間を満たすことを最適化できる。そのような最適化により、以下のような品質要素を改善し得る。
・光学システム１７における非対称の入射瞳（例えば、Ｄ形状の入射瞳）に対応する。角度フットプリントがよく混合され、集中される場合、１つの角度フットプリント２４を他より減らす（ｃｌｉｐｐｉｎｇ）することを回避することが可能となる。
・ディフューザ１３Ａが、レーザスペックルを低減し得る（ビーム１２がコヒーレント光を含むとき、例えば、光源１４が狭いバンドのレーザ照明を提供する場合）。
・投影デバイスの光路における光学コンポーネントの角度依存性に起因する色変位を回避する。
・光学システム１７における非対称の入射瞳（例えば、Ｄ形状の入射瞳）に対応する。角度フットプリントがよく混合され、集中される場合、１つの角度フットプリント２４を他より減らす（ｃｌｉｐｐｉｎｇ）することを回避することが可能となる。
・ディフューザ１３Ａが、レーザスペックルを低減し得る（ビーム１２がコヒーレント光を含むとき、例えば、光源１４が狭いバンドのレーザ照明を提供する場合）。
・投影デバイスの光路における光学コンポーネントの角度依存性に起因する色変位を回避する。
【0098】
いくつかの実施形態において、ディフューザ１３Ａは非対称ディフューザである。例えば、そのような非対称ディフューザは、角度フットプリントが組み合わされる軸に沿って、より少なく光を散乱し得る一方、角度フットプリントが組み合わされる軸に直角な軸に沿って、より多く光を散乱する。
【0099】
図３Ａ及び３Ｂはそれぞれ、２及び４のビーム１２のケースについての角度空間におけるフットプリント２４の例示的な構成を図示する。図３Ａにおいて、フットプリント２４Ａ及び２４Ｂは、角度空間における原点のいずれかの側に離れて配置される。ディフューザ１３Ａが存在する場合、イメージプレーン１３における入射光の角度広がりが増加し、結果として、それぞれフットプリント２４Ａ及び２４Ｂに対応する、拡大された有効フットプリント２５Ａ及び２５Ｂがもたらされる。有効フットプリント２５Ａ及び２５Ｂは領域２６と重複する。
【0100】
図３Ｂにおいて、フットプリント２４－１から２４－４は、角度空間における原点の近くに密集している。ディフューザ１３Ａが存在する場合、イメージプレーン１３における入射光の角度広がりが増加し、結果として、フットプリント２４－１から２４－４にそれぞれ対応する有効フットプリント２５－１から２５－４の拡大をもたらす。有効フットプリント２５－１から２５－４は領域２６において重複する。
【0101】
図３Ａ及び３Ｂは、ディフューザ１３Ａの存在により角度空間のカバレッジが増加し得ることを図示する。より大きい範囲の角度で光を散乱するディフューザ１３Ａを選択することによって、有効フットプリント２５間の重複２６が増加され得、受光角内（すなわち、円２３内）の利用可能な角度空間の量が増加される。しかしながら、ディフューザ１３Ａが、光を散乱する角度が大き過ぎる場合、及び／又は、フットプリント２４が円２３から近過ぎる場所に配置される場合、ビーム１２からの著しい量の光が、受光角の外側の角度で散乱され得る（その角度では、光を有効に利用できない）。
【0102】
図３Ｃから３Ｈは、小さい角度αで収束するようにビーム１２を構成する、及び、角度空間における原点の近くにフットプリント２４を提供することの１つの利点を図示する。図３Ｃ、図３Ｄ及び図３Ｅにおいて、フットプリント２４Ａ及び２４Ｂの中心は、それぞれ角度α０、α１、及びα２だけ分離され、α０＜α１＜α２である。この結果、フットプリント２４の最大角度（もっとも外側）部分が、対応する角度ｄ０、ｄ１、及びｄ２だけ円２３から分離され、ｄ０＞ｄ１＞ｄ２である。
【0103】
円２３に対するフットプリント２４の近接性は、受光角の外側（円２３の外側）である角度にいくつかの光を広げることによって光を浪費することなく、より広い範囲の角度でビーム１２の光を広げるためにディフューザを提供することによって受光角（円２３内の角度空間）が満たされ得る程度を制限する。
【0104】
図３Ｆは、フットプリント２４が角度空間内の原点に近いとき、円２３の外側の光の漏洩無しで、円２３内の角度空間のほとんどを満たす有効フットプリント２５Ａ及び２５Ｂを取得するために、比較的広い角度で光を広げるディフューザを適用することが可能であることを示す。光の広がりはまた、有効フットプリント２５Ａ及び２５Ｂの間の大きい面積の重複２６をもたらす。
【0105】
図３Ｇは、フットプリント２４が角度空間における原点から離れるように動くとき、円２３の外側の光の漏洩無しでディフューザが提供できる散乱の広がりの最大角度が低減されることを示す。図３Ｇにおいて、有効フットプリント２５Ａ及び２５Ｂはなお、円２３内の角度空間のほとんどを満たすが、図３Ｆほど完全でない。有効フットプリント２５Ａ及び２５Ｂの間のエリアの重複２６の面積も、図３Ｆに比べて低減される。
【0106】
図３Ｈは、フットプリント２４が角度空間の原点からなお更に遠いとき、円２３の外側の光の漏洩無しでディフューザが提供できる散乱の最大角度が低減され、それにより更に、有効フットプリント２５Ａ及び２５Ｂがもはや重複せず、また、有効フットプリント２５Ａ及び２５Ｂが、円２３内のエリアの比較的小さい部分を占めるまでになることを示す。
【0107】
フットプリント２４間の角度空間における重複を増加させることにより、有利なことに、増加した数の視野角から、異なるＳＬＭ１５からの光の組み合わせを見る可能性が増加する。典型的には、フットプリント２４間の角度空間における重複を増加させることにより、スペックルの低減を追加的に支援する。光学システム（例えば光学システム１７）が非対称アパーチャを含む場合、１又は複数のＳＬＭ１５からの光が、１又は複数の他のＳＬＭ１５と比べてより多く、不釣り合いにカットされる。
【0108】
いくつかの実施形態において、本明細書に説明されるシステムは、光ビーム１２が（例えば、図１に示されるように）角度αでイメージプレーン１３上で収束する一方で、ＳＬＭ１５及び／又は光源１４が、イメージプレーン１３上で収束する光ビーム１２の一部と整合されないように、光ビーム１２を曲げる（ｆｏｌｄ）光学素子を含む。そのような構造の例を図４に図示する。
【0109】
図４は、光変調器１５Ａ及び１５Ｂによって変調される光が方向転換（ｒｅｄｉｒｅｃｔ）され、角度αでイメージプレーン１３に向かって収束するビーム１２Ａ及び１２Ｂを形成するシステムを示す。光を方向転換するための１又は複数の光学素子が提供され得る。図示される実施形態において、方向転換は、プリズム３０によって提供される。光学システム１７の観点から、光変調器１５Ａ及び１５Ｂは、それぞれ、場所１５Ａ'及び１５Ｂ'にあるように見える。
【0110】
図４の構成は、有利なことに、ＳＬＭ１５の位置の柔軟性を可能にし、異なるビーム１２間のより小さい角度αを容易にし得る。ＳＬＭの実際のサイズは多くの場合、ＳＬＭのアクティブエリアより大きい。図４は、ＳＬＭ１５Ａ及び１５Ｂのパッケージング３７がアクティブエリア３８の外側に延在していても、アクティブエリアが互いのすぐ隣にあるように見えるように、見かけの位置１５Ａ'及び１５Ｂ'が配置され得ることを示す。
【0111】
ビーム１２の光が、１又は複数の光源１４によって提供される。いくつかの実施形態において、１つの光源１４が、複数のビーム１２の光を提供する。いくつかの実施形態において、各ビーム１２の光は別個の光源１４によって提供される。光源１４は、幅広いタイプのいずれかであり得る。光源１４は、所望の光学パワー出力、所望の波長若しくはスペクトル構成、所望の偏光状態などの技術的要素（及び、費用、耐久性、サイズ、パワー要件、動作温度範囲などの要素）に基づいて選択され得る。
【0112】
いくつかの実施形態において、光源１４はレーザを含む。いくつかの実施形態において、光源１４は、半導体レーザ、レーザダイオード、発光ダイオードなどのソリッドステート発光器を含む。
【0113】
いくつかの実施形態において、光源１４が無偏光光を放射することが望ましい。無偏光光は例えば、直角偏光を有する２つのレーザからの光を組み合わせることによって、又は、レーザ光を偏光解消する光ファイバなどの光学素子にレーザからの光を通過させることによって取得され得る。
【0114】
典型的な適用において、光源１４からの光はよくコリメートされていることが望ましい。コリメーションの望ましい程度は、例えば、コリメートされた光を放射する好適なレーザなどの光源を使用することによって、又は、コリメート光学系を提供することによって達成され得る。
【0115】
光源１４からの光は、変調のためにＳＬＭ１５に指向される。ＳＬＭ１５が反射タイプのＳＬＭ（例えば、ＬＣｏＳデバイス）である場合、光源１４からの光は、光が変調されて鏡面反射されるＳＬＭ１５のアクティブエリア上に指向される。反射された変調光は次に、イメージプレーン１３に進むビーム１２として提供され、そこで、本明細書において説明される他のビーム１２からの光と組み合わされる。
【0116】
好ましい実施形態において、光源１４は、
・光が入射する特定のＳＬＭ１５が最適化されている波長帯域に対応する狭い波長帯域において光を生成し；
・高度にコリメートされた光を生成し（例えば、イメージプレーン１３上のイメージのシャープネスを増加させ得る）；
特定のＳＬＭ１５に対応する方式で光を偏光し（例えば、単一偏光、分離偏光など）；及び／又は、
・角度及び空間的ドメインの両方において均一である光を生成する（非均一性は、結果として、ＳＬＭ１５の非最適な照明、システムの点広がり機能の空間的依存性などをもたらし得る）。
・光が入射する特定のＳＬＭ１５が最適化されている波長帯域に対応する狭い波長帯域において光を生成し；
・高度にコリメートされた光を生成し（例えば、イメージプレーン１３上のイメージのシャープネスを増加させ得る）；
特定のＳＬＭ１５に対応する方式で光を偏光し（例えば、単一偏光、分離偏光など）；及び／又は、
・角度及び空間的ドメインの両方において均一である光を生成する（非均一性は、結果として、ＳＬＭ１５の非最適な照明、システムの点広がり機能の空間的依存性などをもたらし得る）。
【0117】
図５Ａは、各ＳＬＭ１５のアクティブエリアを照明するためにイメージプレーン１３の反対側から光が指向される単純な実施形態を示す（例えば、ビーム４５ＡはＳＬＭ１５Ａを照明し、ビーム４５ＢはＳＬＭ１５Ｂを照明する）。ＳＬＭ１５によって反射された後、光は、イメージプレーン１３に向かって収束するビーム１２（例えば、ビーム１２Ａ及び１２Ｂ）において指向される。実際には、図５Ａにおいて図示される構成は、光学及び機械的制約に起因して不都合であり得る。
【0118】
図５Ｂは、ビーム１２を発生させるためにＳＬＭ１５のアクティブエリアを照明する方式の一例である光学構成５０を示す。光学構成５０は、コンポーネントの位置決めを容易にする３次元に曲げられた光路を提供する。光学構成５０はまた、単一光源１４がどのように２つのＳＬＭのアクティブエリアを照明し得るかを図示する。光学構成５０はまた、どのようにして、複数のＳＬＭに指向される光が同一の偏光を有し得るようにするかを図示する。
【0119】
この例において、光源１４は、無偏光光のコリメートされたビームを放射する。光は偏光ビームスプリッタ５１へ通過する。１つの偏光を有する光の部分（通常は光の半分）が、偏光ビームスプリッタ５１を通過してミラー５２に進む。光の残りは、偏光ビームスプリッタ５１によって反射される。この結果、ＳＬＭ１５Ａ及び１５Ｂのアクティブエリアをそれぞれ照明するために光を方向転換するプリズム５５に向かって指向される２つの光のビーム（５３Ａ、５３Ｂ）がもたらされる。光は、イメージプレーン１３に向かって角度αで収束するビーム１２Ａ及び１２Ｂをそれぞれ提供するＳＬＭ１５Ａ及び１５Ｂによって反射される。
【0120】
ビーム５３Ａ、５３Ｂの偏光状態が同一であるように、構成５０が構築され得る。これは、ビーム５３Ａ、５３Ｂの一方の偏光状態を、ビーム５３Ａ、５３Ｂの他方の偏光状態と一致するように変更する光学素子５４（例えば、波長板）を提供することによって達成され得る。いくつかの実施形態において、光学素子５４（又は複数の光学素子５４）は、ビーム５３Ａ、５３Ｂの両方の偏光状態を変更する。例えば、ビーム５３Ａ、５３Ｂの一方の偏光方向は、９０度回転され得、又は、ビーム５３Ａ、５３Ｂの両方の偏光方向は、４５度回転され得る。
【0121】
光学構成５０において、ビーム５３Ａ及び５３Ｂ（概して、まとめてビーム５３）は、ビーム１２に対して曲げられる。ビーム５３は、ビーム１２との間に角度βを形成する。βは例えば約２０度であり得る。βは、ビーム５３及びビーム１２が短い距離のみ重複するように選択され得る。この構造は、イメージプレーン１３への比較的妨げられないアクセス、及び、光源１４との容易な結合を容易にし得る。図示される光学構成５０において、ビーム５３Ａ及び５３Ｂは互いに交差しない。
【0122】
図５Ｃは、別の例示的な光学構成５５の平面図である。光学構成５０のように、光学構成５５は、３次元曲げで形成された光路を提供する。光学構成５５において、光源１４Ａ及び１４Ｂからの照明ビーム５６Ａ及び５６Ｂ（概して、まとめてビーム５６）はそれぞれ、対応するＳＬＭ１５Ａ及び１５Ｂにビーム５６を方向転換するプリズム５７に到達する前に、角度αで互いに交差する。ビーム５６は場所５８で交差する。
【0123】
図５Ｄは光学構成５５の概略的側立面図である。図５Ｄにおいて概略的に示されるように、光源１４からのビーム５６における光は、プリズム５７に対して角度を有し、ビーム１２は、角度をつけてプリズム５７から出てイメージプレーン１３で収束する。いくつかの実施形態において、イメージプレーン１３は、ビーム５６が交差する場所５８のすぐ下にある。光学構成５５は、角度αで収束するようにビーム１２を指向するためにＳＬＭ１５の傾斜を利用しない。
【0124】
光学構成５５において、角度αはビーム５６の向きによって定義される。光は、少なくとも１つの平面において、ＳＬＭ１５に垂直に入射し得る。したがって、光学構成５５は、低減された平行四辺形歪み（ｐａｒａｌｌｅｌｏｇｒａｍ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）（すなわち、ＳＬＭパネルの平面に垂直でない方向からＳＬＭ１５が照明される結果の歪み）を提供し得る。
【0125】
上で説明されたように、照明ＳＬＭ１５へ届けられた光は、イメージプレーン１３へ届けられた光ビーム１２に対して、曲げ角度βで曲げられ得る。曲げ角度βは、ビーム１２が収束する角度αと異なる平面にあり得る。角度βの曲げは、ビーム１２がイメージプレーン１３上で収束する場所が、光をＳＬＭ１５へ届けられる光ビーム（例えば、ビーム５３又は５６）から物理的に分離されることを容易にし得る。
【0126】
小さい曲げ角度βは、ビーム１２に沿った比較的大きい距離をもたらし、ビーム１２がイメージプレーン１３上で収束する場所と、光をＳＬＭ１５に届けるビームの平面との間の所望の分離距離を達成する。いくつかの実施形態において、曲げ角度βは、比較的大きいように選択される（例えば、少なくとも９度、又は、少なくとも１２度、又は、少なくとも１５度、又は、少なくとも１８度）。いくつかの実施形態において、角度βは約２０°である。
【0127】
しかしながら、図６Ｂに示されるように、曲げ角度βを大きくする結果、（ＳＬＭ１５のアクティブエリアに垂直なベクトルに対して）比較的大きい入射角で光がＳＬＭ１５上に指向され得る。これは、ビット深度の損失、イメージ圧縮、平行四辺形歪み、画素クロストーク、偏光整合の課題、及び／又は、ＳＬＭパネル寿命の低減などの課題をもたらし得る。
【0128】
図６Ａは、内部全反射（ＴＩＲ）プリズムセット６２を含む光学構成６０を示す。ＴＩＲプリズムセット６２は、部分６２Ａ及び６２Ｂより低い屈折率を有する材料（例えば、空気）の小さい間隙６２Ｃによって分離された第１部分６２Ａ及び第２部分６２Ｂを含む。第１及び第２プリズム部分６２Ａ及び６２Ｂは例えば、ガラス、溶融石英、又は、他の光学材料からできていることがあり得る。
【0129】
入射光ビーム６１は、第１部分６２Ａの面６３におけるＴＩＲプリズムセット６２に入り得る。第１部分６２Ａは、ビーム６１をずらし、角度を変更する。光がＴＩＲプリズムセット６２から出てＳＬＭ１５に届けられる前に、光は、第１部分６２Ａの界面で内部全反射される。
【0130】
ＳＬＭ１５から反射した光は、面６４においてＴＩＲプリズムセット６２に入る。戻る光は、間隙６２Ｃにおいて内部全反射されず、間隙６２Ｃを通って進み得る。間隙６２Ｃを越える光の移動は、間隙６２Ｃとの部分６２Ａ及び６２Ｂの界面上に抗反射（ＡＲ）コーティングを提供することによって強化され得る。ＳＬＭ１５によって変調された光はＴＩＲプリズムセット６２を通過して第２部分６２Ｂの面６５から出る。
【0131】
いくつかの実施形態において、ＳＬＭ１５は、ＴＩＲプリズムセット６２の第１部分６２Ａに直接搭載される。
【0132】
ＴＩＲプリズムセット６２の形状は、外に出るビーム１２を、入射ビーム６１に対して角度βで方向付け得る（例えば、ビーム６１が位置１５'でＳＬＭによって反射されたかのように見え得る）。しかしながら、光がＳＬＭ１５に入射してＳＬＭ１５によって反射される角度（図６Ａにおける角度β'）の差は、βより遥かに小さくされ得、それにより、上述の課題の少なくともいくつかを低減又は緩和する。
【0133】
例示的な実施形態において、β'はβの５０％未満である。例えば、いくつかの実施形態において、βは約２０度であり、β'は約８度である。
【0134】
ＴＩＲプリズムセットは、本明細書において説明される他の光学構成と併せて使用され得る。複数のＳＬＭ１５によって変調される複数の光ビームを誘導するために同一のＴＩＲプリズムセットが使用され得る。プリズム（例えばプリズム３０）を使用することによって、又は、本明細書において説明される任意の他の方式で、ＳＬＭを同一平面において並べて、又は、アレイ状に配置することによって、追加のＳＬＭが含まれ得る。
【0135】
図７Ａは、ＴＩＲプリズムセット６２、及び、ＳＬＭ１５Ａ及び１５Ｂの対を含む光学構成７０を示す。照明光ビーム６１Ａ及び６１Ｂ（本明細書の他の箇所において説明されるように、又は、任意の他の方式で提供され得る）は第１部分６２Ａを通って進む。
【0136】
ＳＬＭ１５Ａ及び１５Ｂと相互作用するビーム１２は、ＴＩＲプリズムセット６２に戻り、光ビーム６１に対して角度βでＴＩＲプリズムセット６２を出る。
【0137】
光学組立体７０において、照明光ビーム６１Ａ及び６１Ｂは、角度αだけ収束するような角度で方向付けられ得る。そのような実施形態において、ビーム６１Ａ及び６１Ｂ照明は、２つの角度α及びβ'によって決定される方向でＳＬＭ１５に到達する。例えば、αは、約５度であり得、β'は、約８度であり得る。
【0138】
ＳＬＭ１５からの上流のビーム６１が角度αで収束することを必要とすることなく、ビーム１２に相対角度αで収束させる光学素子を追加することが可能である。例えば、ビーム１２が角度αで収束するように、ＴＩＲプリズムセット６２の面６５が形成され得る。これは例えば、面６５を凹状の二面角として形成することによって行われ得る。
【0139】
ＴＩＲプリズムセット６２の面６３は、入射ビーム６１Ａ及び６１Ｂの相対角度を調整するために形成され得る。例えば、ビーム６１Ａ及び６１Ｂが面６３に到達したときに収束する場合、面６３は、ビーム６１の各々を受ける角度が付いたファセット（ｆａｃｅｔ）を有し、平行となるように、又は、別の所望の角度関係を有するように、ビーム６１を調整し得る。ファセットは面６３を凸状にし得る。いくつかの実施形態において、ファセットは面６３を凹状にする。
【0140】
図７Ｂは、ＴＩＲプリズムセット６２の面６３が、二面角だけ互いに対して角度を付けた２つのファセット６３Ａ及び６３Ｂを含む例示的な光学構成７２を示す。ビーム６１Ａは、ファセット６３Ａで面６３に入り、ビーム６３Ｂは、ファセット６３Ｂにおいて面６３に入る。ファセット６３Ａ及び６３Ｂにおけるビーム６１Ａ及び６１Ｂの屈折はそれぞれ、ビーム６１Ａ及び６１Ｂの収束を低減又は除去し得、及び／又は、ビーム６１Ａ及び６１Ｂが、ビーム６１Ａ及び６１Ｂの平面において垂直方向でＳＬＭ１５Ａ及び１５Ｂに遭遇するようにする。
【0141】
光学組立体７２において、ＴＩＲプリズムセット６２の面６５はファセット６５Ａ及び６５Ｂを有する。ファセット６５Ａ及び６５Ｂは、互いに対して角度を付けている。ビーム１２Ａは、ファセット６５Ａから出て、ビーム１２Ｂは、ファセット６５Ｂから出る。所望の角度αで収束するようビーム１２Ａ及び１２Ｂを調整するために、ファセット６５Ａ及び６５Ｂは、角度を付けられ得る。例えば、面６５が凸状であり、ファセット６５Ａ及び６５Ｂにおけるビーム１２Ａ及び１２Ｂの屈折によりビーム１２Ａ及び１２Ｂがより収束するように、ファセット６５Ａ及び６５Ｂは、角度を付けられ得る。いくつかの実施形態において、ビーム１２Ａ及び１２Ｂは、ＴＩＲプリズムセット６２内において平行である。
【0142】
ＴＩＲプリズムセット６２は、２以上のＳＬＭ１５がＴＩＲプリズムセット６２上に直接搭載されるように設計され得る。例えば、ＳＬＭ１５は、ＴＩＲプリズムセット６２の面６４上で、並べて、又は、アレイ状に配置され得る。いくつかの実施形態において、本明細書の他の箇所において説明されるプリズム３０のように機能するプリズムは、ＴＩＲプリズムセット６２と統合される。そのような構築により、いくつかの空気／ガラス界面を除去することによって、損失を低減し得る。また、固定された、又は、ＴＩＲプリズムセット６２と統合されたプリズム３０を提供することにより、別個の部分より高い信頼性で整合を維持し得る。
【0143】
【0144】
図８Ａ及び図８Ｂは、複数のＳＬＭ１５をサポートするＴＩＲプリズムセット６２を含む例示的な光学構成８０の上面図及び側立面図である。ＳＬＭ１５は、ＴＩＲプリズムセット６２の面と直接接触し得る。図示される実施形態において、ＴＩＲプリズムセット６２の面６４は、一体型のプリズム８２Ａ及び８２Ｂを含むように延長される。プリズム８２Ａ及び８２Ｂの後面は、ＴＩＲプリズムセット６２の軸に対して、４５度である。ＳＬＭ１５Ａ及び１５Ｂは、それぞれ、統合されたプリズム８２Ａ及び８２Ｂの側面に搭載される。
【0145】
限定されないが、本明細書において説明される装置に適用され得るいくつかの例示的な寸法は、以下を含み得る。
・ＳＬＭ１５は、約１５．５×８ｍｍ２のパネル寸法を有し得る；及び／又は、
・ＳＬＭパネル１５からイメージプレーン１３までの距離は、約１５０ｍｍであり得る；及び／又は、
・投影光学システム１７のｆ値は、約６．４°の角度空間における半径に対応する約Ｆ／４．５であり得る；及び／又は、
・フットプリント２４は、約１．６°×０．８５°の角度空間において半分の角度に及び得る；及び／又は、
・ダブル角度フットプリントが、約１．６°×２．１°（０．８５＋０．８５＋０．４）の角度空間において、半分の角度に及び得る；及び／又は、
ディフューザ１３Ａは、約４°の半分の角度を有する円錐状に光を散乱し得る；及び／又は、
ビーム１２を収束するための半分の角度は、約２．５０°であり得る（角度αが約５°であることに対応する）。
・ＳＬＭ１５は、約１５．５×８ｍｍ２のパネル寸法を有し得る；及び／又は、
・ＳＬＭパネル１５からイメージプレーン１３までの距離は、約１５０ｍｍであり得る；及び／又は、
・投影光学システム１７のｆ値は、約６．４°の角度空間における半径に対応する約Ｆ／４．５であり得る；及び／又は、
・フットプリント２４は、約１．６°×０．８５°の角度空間において半分の角度に及び得る；及び／又は、
・ダブル角度フットプリントが、約１．６°×２．１°（０．８５＋０．８５＋０．４）の角度空間において、半分の角度に及び得る；及び／又は、
ディフューザ１３Ａは、約４°の半分の角度を有する円錐状に光を散乱し得る；及び／又は、
ビーム１２を収束するための半分の角度は、約２．５０°であり得る（角度αが約５°であることに対応する）。
【0146】
いくつかの実施形態において、本明細書において説明される実施形態のいずれかによる装置は、イメージャにおいて、又は、その上流において、ハイライトビームをベース光ビームと組み合わせる。ベース光ビームは、本明細書において（例えば、図４から８Ｂのいずれかにおいて）説明される同一の角度が付いた形状を使用してハイライトビームと組み合わされ得る。ベース光ビームはイメージャを均一に照明し得る。この組み合わせを容易にするべく、ベース光ビームは、それが組み合わされる変調光ビームと同等のエタンデュを有し得る。好ましい実施形態において、ベース光ビーム及び変調光ビームのエタンデュ（又は、角度空間における面積）は、同一又は同様（例えば１０％以下の差）である。
【0147】
図９は、ベース光ビーム９２が、イメージャ９４において変調光ビーム９６と組み合わされる例示的な実施形態による装置９０を示す。この例において、ベース光ビーム９２は、光源９５からの光から構成されている。ベース光ビーム９２は、イメージャ９４の均一な照明を提供するために均一化及びコリメートされ得る。いくつかの実施形態において、ベース光ビーム９２が従う光路は、イメージャ９４上に固定のフルスクリーンパターンを作る「凍結相格子」として作用するホログラフィックディフューザ９８を含む。いくつかの実施形態において、ベース光ビーム９２は、高度にコリメートされた光源を用いてホログラフィックディフューザ９８を照明することによって形成される。いくつかの実施形態において、ベース光ビーム９２は白色光を含む。
【0148】
いくつかの実施形態において、ベース光ビームが通る光路は、変調光ビームが通る光路と同一の構成（光源が高度にコリメートされていることを含む）を有するが、ベース光ビーム９２が固定の光パターン（例えば、均一の光パターン）で標的（例えばイメージプレーン１３）を照明するように、ベース光ビームの光路におけるＳＬＭ（例えばＳＰＭ）が、「凍結相格子」を示す位相パターンで構成されていることを除く。いくつかの実施形態において、そのようなＳＬＭは、「凍結相格子」として作用するホログラフィックディフューザ（例えば、ホログラフィックディフューザ９８）と置き換えられる。そのような実施形態において、光源は例えば、出力光のすべてを、４００×２４０μｍ及びＮＡ０．２のオーダーの寸法のファイバ内に配置できる光源であり得る。
【0149】
いくつかの実施形態において、ベース光ビームは、別個の（レーザ）光源からの光を均一化することによって、例えば、光を長方形カットの光ファイバに通過させ、次に、長方形カットの拡大イメージを標的イメージ１３上に投影することによって実現される。コリメートされた光源は、例えば、その出力光のすべてを、２×１．２ｍｍ及びＮＡ０．２のオーダーの寸法のファイバ内に配置できる光源であり得る。
【0150】
いくつかの実施形態において、ＳＬＭ１５は、望ましくない光をイメージプレーン又はイメージ（例えば、イメージプレーン１３）から離れるように指向するように（例えば、適切な位相パターンを適用することによって）制御され得る。例えば、ＳＬＭ１５は、望ましくない光を吸収できるアパーチャ又は複数のアパーチャ上に望ましくない光を指向するよう制御され得る。これにより、有利なことに、イメージの高品質の黒色領域を形成できる。いくつかの実施形態において、望ましくない光は、冷却されたアパーチャ上に指向される。
【0151】
いくつかの実施形態において、光ビームは、以下の条件を満たすように、互いに、及び、ＳＬＭ１５に対して整合される。
・各ＳＬＭ１５から反射された未変調光は、イメージプレーン又はイメージャ上に１つの均一な照明を形成する；及び、
・各ＳＬＭ１５上に形成されるパターンは、共に照合され、１つの整合されたパターンを形成する。
いくつかのケースにおいて、両方の条件が満たされる前に、２つの条件の間の反復が必要である。
・各ＳＬＭ１５から反射された未変調光は、イメージプレーン又はイメージャ上に１つの均一な照明を形成する；及び、
・各ＳＬＭ１５上に形成されるパターンは、共に照合され、１つの整合されたパターンを形成する。
いくつかのケースにおいて、両方の条件が満たされる前に、２つの条件の間の反復が必要である。
【0152】
いくつかの実施形態において、未変調の光のビーム間のミスマッチは、補正位相パターンを１又は複数のＳＬＭ１５に適用することによって補償される。追加的又は代替的に、補正位相パターンを特定のＳＬＭ１５に適用することにより、特定のＳＬＭ１５に存在する性能欠陥を補償し得る。
【0153】
いくつかの実施形態において、本明細書において説明される装置のコンポーネント（例えば、光源１４、ＳＬＭ１５、光学素子１６など）の位置及び／又は向きは、動的に調整され、所望されるようにコンポーネントを整合又は再整合する。例えば、コンポーネントは、結合されたコンポーネントの位置又は向きを変化させることができる、ジンバル、移動可能な搭載機構など、自動調整サポートに結合され得る。
【0154】
いくつかの実施形態において、本明細書において説明される実施形態のいずれかによる複数の装置は各々、複数の異なる対応する色（例えば、赤色、緑色、又は青色）の対応する１つの変調光を生成するように適用される。異なる色の変調光が組み合わされ、所望される色の色域を有する全色イメージを生じさせ得る。任意の好適な技術が、異なる色の変調光を組み合わせるために使用され得る。
【0155】
本発明は、以下の列挙された例示的な実施形態を含むが、これらに限定されない。
（実施形態１）
光を放射するように動作する１又は複数の光源；
２以上の別個のコリメートされたビームにおいて、前記１又は複数の光源からの前記光を指向するよう構成される光学素子、前記ビームの各々は、前記イメージャの前記アクティブエリアを照明し、前記ビームは、１０度を超えない鋭角で前記イメージプレーン上で収束し、
を備え、前記光学素子は、
前記ビームのうちの少なくとも１つの前記光を変調するように構成される空間光変調器
を含む、
投影システム。
（実施形態２）
前記イメージプレーンと一致する、又は、それと隣接するアクティブエリアを有するイメージャを含む、例示的な実施形態１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の投影システム。
（実施形態３）
前記光ビームの各々は、前記イメージプレーンに到達するとき、前記イメージャのアスペクト比と一致するアスペクト比を有する、例示的な実施形態２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタシステム。
（実施形態４）
前記イメージプレーンと一致する、又は、隣接する入射瞳を有する光学システムを備える、例示的な実施形態１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の投影システム。
（実施形態５）
前記イメージプレーンに配置される、又は、隣接する光学ディフューザを備える、例示的な実施形態１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタシステム。
（実施形態６）
前記光学素子はＴＩＲプリズムセットを含み、前記ビームは、１０度より大きい相対角度で前記ＴＩＲプリズムセットに入り、前記ビームは前記鋭角で前記プリズムを出る、例示的な実施形態１から５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれかに記載の投影システム。
（実施形態７）
前記ＴＩＲプリズムセットは、凹状の二面角で形成され、前記ビームは、前記凹状の二面角のそれぞれのファセットで前記ＴＩＲプリズムセットに入る、例示的な実施形態６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の投影システム。
（実施形態８）
プロジェクタシステムであって、前記システムは、
単色コリメート光の第１及び第２ビームを放射するように動作可能な１又は複数の光源、前記第１及び第２ビームは、同一、又は、１０ｎｍ以下だけ異なる波長を有する；
光の前記第１ビームの光路において照明される第１空間光変調器（ＳＬＭ）；
光の前記第２ビームの光路において配置される第２ＳＬＭ；
を備え、
光の前記第１及び第２ビームは、プロジェクタイメージャと一致する、又は、その上にイメージングされるイメージプレーンにおいて重複する、
プロジェクタシステム。
（実施形態９）
記第１及び第２ＳＬＭは空間位相変調器を含む、例示的な実施形態８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタシステム。
（実施形態１０）
前記イメージプレーン上の１又は複数のエリアから遠ざけて前記第１及び第２ビームのそれぞれにおける光を誘導するように、及び／又は、前記第１及び第２ビームのそれぞれからの光を、前記イメージプレーン上の１又は複数の選択されたハイライトエリアに集中させるように、前記第１及び第２空間位相変調器を制御するために接続されたコントローラを備える、例示的な実施形態９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタ。
（実施形態１１）
前記コントローラは、誘導された前記光を前記イメージプレーン上に収束するために、前記第１及び前記第２空間位相変調器を制御するように構成されている、例示的な実施形態１０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタ。
（実施形態１２）
ハイライトを含むイメージを生成するための装置であって、前記装置は、
光の第１ビームの第１光路における第１空間光変調器（ＳＬＭ）；
光の第２ビームの第２光路における凍結相格子、ここで、前記第１及び第２光路は、イメージプレーンにおいて収束及び重複するように、光の前記第１及び第２ビームを運び；
前記第１ビームの前記光を、前記イメージプレーンにおけるハイライトエリアに向かって誘導するように前記第１空間光変調器を制御するように構成されているコントローラ
を備える装置。
（実施形態１３）
前記凍結相格子は、前記第２ビームの前記光に、前記イメージプレーンにおける前記第１及び第２ビームの重複の前記エリアを均一に照明させるように構成されている、例示的な実施形態１２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態１４）
前記イメージプレーンにおける、又は、それに隣接する入射瞳を有する光学システムを備え、前記光学システムは受光角を有し、前記イメージプレーンに入射する、前記第１及び第２ビームからの前記光は、前記受光角内にある、例示的な実施形態１３、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態１５）
前記光学システムは投影光学系及び投影イメージャを含み、前記イメージプレーンは、前記投影イメージャと一致する、又は、その上にイメージングされる、例示的な実施形態１４、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態１６）
位相変調器として動作可能な複数の空間光変調器（ＳＬＭ）を備え、
前記ＳＬＭの各々は、光ビームによって照明され、前記ＳＬＭの各々は、それぞれの対応する光ビームを共通の標的イメージプレーンに誘導するように構成され；
前記共通の標的イメージプレーンに誘導される前記光は、前記光路におけるイメージャを照明する、
プロジェクタシステム。
（実施形態１６）
前記対応する光ビームからの光を、前記イメージプレーン上の選択されたハイライト位置において集中させるために、前記ＳＬＭの各々を制御するように構成されているコントローラを備える、例示的な実施形態１５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタシステム。
（実施形態１７）
前記コントローラは、前記ＳＬＭ間の差を補償する制御信号を用いて前記ＳＬＭの各々を制御するように構成されている、例示的な実施形態１６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタシステム。
（実施形態１８）
前記コントローラは、前記光ビームの各々についての前記ハイライト位置を前記イメージプレーン上で一致させるように構成されている、例示的な実施形態１６又は１７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタシステム。
（実施形態１９）
前記コントローラは、前記光ビームの１つについての前記ハイライト位置のうちの少なくとも１つが、前記光ビームの１又は複数の他のものについての前記ハイライト位置のいずれかと前記イメージプレーン上で一致しないハイライト位置にあるようにするように構成されている、例示的な実施形態１６又は１７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタシステム。
（実施形態２０）
前記共通の標的イメージプレーンにおける前記第１及び第２ビームの入射角は、前記イメージャを含む光学システムの受光角の角度空間における境界より小さい、例示的な実施形態１６から１９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれかに記載の装置。
（実施形態２１）
角度空間における前記第１及び第２ビームのフットプリントは、前記受光角の前記境界内にある、例示的な実施形態２０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態２２）
前記イメージプレーン上の前記第１及び第２ビームの入射方向と、前記イメージプレーンの法線との間の角度は、前記イメージャの前記受光角の前記境界に対応する前記角度の１／２以下である、例示的な実施形態２０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態２３）
前記イメージプレーン上の前記第１及び第２ビームの入射方向と、前記イメージプレーンの法線との間の角度は、前記イメージャの前記受光角の前記境界に対応する前記角度の１／３以下である、例示的な実施形態２０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態２４）
組み合わされた前記光のビームの前記角度広がりを増加させる、前記イメージプレーンと、前記イメージャとの間の前記光路における少なくとも１つのディフューザを備える、例示的な実施形態１又は３から６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態２５）
前記光のビームは変調されて、前記イメージプレーンの別の領域を照明する光の強度より大きい強度を有する光を用いて、前記イメージプレーンの少なくとも１つの領域を照明する、例示的な実施形態１、８、１２、１６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態２６）
前記複数の光ビームは、実質的に同一の波長範囲及び同一の偏光を有する、例示的な実施形態１から２５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態２７）
前記複数の光ビームにおける前記光は、複数の対応する光源によって生成される、例示的な実施形態１から２６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態２８）
前記光源はレーザ光源を含む、例示的な実施形態２７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態２９）
前記光ビームの各々は、対応する単色ＳＬＭによって空間的に変調される、例示的な実施形態１から２８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態３０）
前記ＳＬＭは、前記光のビームを変調してプロジェクタイメージャを動的に照明するように構成されている、例示的な実施形態１から２９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれかに記載の装置。
（実施形態３１）
前記複数の光のビームは変調され、次に、組み合わされて、前記イメージャの活性面において強度が変化する光を用いて前記イメージャを照明する、例示的な実施形態１から３０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態３２）
前記光のビームに適用される前記変調は、前記イメージャが表示するように制御されるイメージと一致するように制御される、例示的な実施形態１から３１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態３３）
前記イメージはビデオシーケンスのフレームについてのイメージである、例示的な実施形態３２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態３４）
前記イメージは、ビデオシーケンスのフレームについての１つの色チャネルについてのイメージである、例示的な実施形態３３、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態３５）
前記イメージャは、ビデオフレームを含むイメージデータを処理するように制御され、前記ビームに適用される前記変調は、前記異なるフレームについて変化する、例示的な実施形態３１から３４、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態３６）
組み合わされる前記光のビームは、無偏光の光を含む、例示的な実施形態１から３５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態３７）
組み合わされた前記光のビームは、空間及び／又は時間において変化する偏光を有する光を含む、例示的な実施形態１から３５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態３８）
組み合わされた前記光のビームは、固定偏光を有する光を含む、例示的な実施形態１から３５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態３９）
組み合わされた前記ビームに含まれる光は、
単色であり；
１８ｎｍ以下、又は１２ｎｍ以下、又は５ｎｍ以下、又は３ｎｍ以下の帯域幅を有し；
前記異なるビームについて、同一の波長を有し、及び／又は、
５ｎｍ、又は１０ｎｍ、又は１５ｎｍ以下だけ他のビームと異なる波長を有する、
例示的な実施形態１から３８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態４０）
組み合わされた前記光のビームは、コヒーレントな光を含む、例示的な実施形態１から３９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態４１）
組み合わされた前記光のビームは、相対角度αで、前記イメージプレーン上で収束する、例示的な実施形態１から４０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態４２）
αは小さい角度である、例示的な実施形態４１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態４３）
αは約１０度以下である、例示的な実施形態４１又は４２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態４４）
αは約５度以下である、例示的な実施形態４１又は４２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態４５）
前記光のビームの各々は、前記イメージプレーンがその一部である光学システムの前記受光角の境界内にある角度で前記イメージプレーンに到達する、例示的な実施形態１から４４、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態４６）
前記光のビームの各々は、１又は複数の光学素子の対応するセットを通過する、例示的な実施形態１から４５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態４７）
前記光学素子は、１又は複数のレンズ、ミラー、プリズム、フィルタ、及び自由空間を含む、例示的な実施形態４６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態４８）
前記光のビームは、同一の偏光及び波長範囲を有する光を含む、例示的な実施形態１から４７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態４９）
前記光のビームはすべて、前記イメージプレーン上の同一エリアを照明する、例示的な実施形態１から４８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態５０）
前記光ビームの各々の前記光は、同一のパターンで変調され、前記イメージプレーンにおいて、前記光ビームは、互いに位置合わせされ、その結果、前記イメージプレーンにおいて形成された前記イメージの各部分において、前記光ビームの各々における前記パターンの同一の部分は、互いに重複及び補強する、例示的な実施形態１から４９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態５１）
前記イメージプレーンにおける前記イメージは、動的照明を光学システムに提供する、例示的な実施形態１から５０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態５２）
前記光学システムはプロジェクタイメージャを含む、例示的な実施形態５１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態５３）
各ＳＬＭは、同一の変調をその対応する光のビームに適用するように制御される、例示的な実施形態１から５２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態５４）
各ＳＬＭによって適用される前記変調は、少なくとも部分的に、前記装置によって表示されるイメージを定義するイメージデータから決定される、例示的な実施形態１から５３、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態５５）
前記イメージャは、前記イメージプレーンに非常に近い位置にあり、又は、前記イメージプレーンと一致する、例示的な実施形態１から５４、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態５６）
前記イメージャは前記イメージプレーンから離れている、例示的な実施形態１から５５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態５７）
前記イメージャと前記イメージプレーンとの間に位置する光学システムを備え、前記光学システムは、前記イメージプレーンから前記イメージャに光を指向するように動作可能である１又は複数の光学素子のセットを含む、例示的な実施形態５６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態５８）
前記イメージャ上の前記入射光は、前記イメージャによって更に変調され、投影レンズによって投影される、例示的な実施形態５７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態５９）
前記光ビームは、前記イメージプレーンにおける特定のサイズ及び形状の領域を照明する形状である、例示的な実施形態１から５８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６０）
前記光ビームは、前記イメージャのアスペクト比と一致するアスペクト比を有する、例示的な実施形態５９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態６１）
前記光ビームは、１６：９のアスペクト比（幅：高さ）を有する、例示的な実施形態６０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態６２）
２つの光ビームを備える、例示的な実施形態１から６１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６３）
２より多くの光ビームを備える、例示的な実施形態１から６１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６４）
前記光ビームの前記組み合わせは、角度の組み合わせ（エタンデュ）を介して行われる、例示的な実施形態１から６３、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６５）
各ＳＬＭの角度空間におけるフットプリントは、前記対応する光学システムの前記受光角の前記境界内にある、例示的な実施形態１から６４、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６６）
前記ビームのすべては、同一の角度αで組み合わされる、例示的な実施形態１から６５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６７）
前記ビームの少なくとも２つが、異なる角度αで組み合わされる、例示的な実施形態１から６５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６８）
前記ビームの間の前記角度は、ハードウェアの物理的な制限に対応し、及び／又は、所望のイメージ品質を容易にするように選択される、例示的な実施形態１から６７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６９）
前記組み合わせ角度αは最小化される、例示的な実施形態１から６８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態７０）
前記イメージプレーンにおける光学ディフューザを備える、例示的な実施形態１から６９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態７１）
前記ディフューザは、ある範囲の角度で前記ディフューザに入射する光を散乱する、例示的な実施形態７０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態７２）
前記ディフューザの角度散乱特性は、前記角度空間におけるフットプリントからの光が混合され、前記角度空間はよりほぼ満たされ、前記受光角の前記境界の外側に属する光が最低限である、例示的な実施形態７０又は７１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態７３）
前記ディフューザは回転対称である、例示的な実施形態７０から７２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態７４）
前記ディフューザは非対称であり、いくつかの方向において、他の方向より強く光を散乱する、例示的な実施形態７０から７３、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態７５）
前記角度空間を前記受光角の前記境界まで満たすことは、前記ディフューザの特性を変化させることによって最適化される、例示的な実施形態７０から７４、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態７６）
前記ディフューザはレーザスペックルを低減する、例示的な実施形態７０から７５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態７７）
前記光ビームが角度αで前記イメージプレーン上で収束する一方で、前記ＳＬＭ及び／又は光源は、前記イメージプレーン上で収束する前記光ビームの部分と整合しないように、前記光ビームを屈曲又は曲げるように構成される１又は複数の光学素子を備える、例示的な実施形態１から７６のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態７８）
前記光ビームを屈曲する、又は、曲げる前記１又は複数の光学素子のうちの少なくとも１つは、プリズムを含む、例示的な実施形態７７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態７９）
前記ビームに光を提供するように動作可能な少なくとも１つの光源を備える、例示的な実施形態１から７８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態８０）
１つの光源が複数のビームのための光を提供する、例示的な実施形態１から７９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態８１）
各ビームのための光が別個の光源によって提供される、例示的な実施形態１から７９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態８２）
前記１又は複数の光源はレーザを含む、例示的な実施形態７９から８１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態８３）
前記１又は複数の光源はソリッドステート発光器を含む、例示的な実施形態７９から８１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態８４）
前記ソリッドステート発光器は、レーザ、レーザダイオード、及び発光ダイオードの１又は複数から成る、例示的な実施形態８３、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれかに記載の装置。
（実施形態８５）
標的エリアを照明するための装置であって、
光を複数の空間光変調器に指向するよう構成される少なくとも１つの光源、前記空間光変調器は、変調光のビームを出力するように動作可能であり、前記変調光のビームは、収束角αで前記標的エリアに収束し、前記標的エリアにおいて重複するライトフィールドを形成するよう構成される、
を備える装置。
（実施形態８６）
前記角度αは１０度を超えない、例示的な実施形態８５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態８７）
前記空間光変調器は空間位相変調器であり、前記装置は、制御信号を前記空間位相変調器に届けるために接続されたコントローラを含み、前記制御信号は、組み合わせて前記少なくとも１つの光源からの前記光を誘導して、前記標的エリア上のいくつかの場所において光を集中させる、及び／又は、前記標的エリア上のいくつかの場所から離れるように光を誘導する位相パターンを提供する前記空間位相変調器の画素について位相変位を設定する、例示的な実施形態８６又は８５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態８８）
前記コントローラは、前記光を前記標的エリアにおけるイメージプレーン上で収束するために、前記空間位相変調器の前記画素を制御するように構成されている、例示的な実施形態８７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態８９）
前記コントローラは、前記複数の空間位相変調器の各々に同一の制御信号を適用するように構成される、例示的な実施形態８５又は８７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９０）
前記標的エリアは、受光角を有する光学システムの入射瞳にあり、前記光ビームは、前記受光角内の前記標的エリアに収束する、例示的な実施形態８５から８９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれかに記載の装置。
（実施形態９１）
角度空間において、前記変調光のビームに対応するフットプリントは、前記角度空間の原点に向かって密集している、例示的な実施形態９０又はここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９２）
前記標的エリアにおける、又は、その近くにある光学ディフューザ、ここで、前記光学ディフューザは、前記受光角内で前記変調光のビームからの光を散乱するように動作する、を備える、例示的な実施形態９１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９３）
前記ディフューザによって散乱された前記光は、角度空間において、前記受光角の前記境界内の総面積の少なくとも６０％又は７０％又は８０％又は９０％を占める、例示的な実施形態９２又はここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９４）
前記ディフューザによって散乱された前記光により、前記異なるビームからの光が角度空間において重複する、例示的な実施形態９２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９５）
前記光ビームは各々コリメートされる、例示的な実施形態９４、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９６）
前記少なくとも１つの光源からの前記光は、第１平面において入射光ビームを含み、前記出力ビームは第２平面にあり、前記第２平面は、前記第１平面に対して角度βだけ傾斜している、例示的な実施形態９５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９７）
前記角度βは、少なくとも１０度、又は、少なくとも１５度である、例示的な実施形態９６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９８）
高度にコリメートされた光源からの光ビームによって各々照明される複数の空間位相変調器；
光を共通の標的又はイメージプレーンに誘導して、より大きい光強度のエリア及びより小さい光強度のエリアを含む前記標的における対応するライトフィールドを提供するように、位相変位を適用するために前記位相変調器の各々を設定するように構成される制御システム
を備え、前記ライトフィールドは、前記標的において重複し、前記重複するライトフィールドにおける対応するエリアが重畳されるように位置合わせされる、
装置。
（実施形態９９）
前記異なる位相変調器によって誘導される前記光の前記組み合わせは、前記異なる位相変調器からの光を指向して、前記標的エリア又はイメージプレーン上に鋭角αで収束させることによって実現される、例示的な実施形態９８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態１００）
前記標的において前記組み合わされたライトフィールドによって照明されるように配置されるイメージャを備える、例示的な実施形態９８又は９９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態１０１）
前記イメージャは空間振幅変調器を含む、例示的な実施形態１００、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態１０２）
前記共通の標的イメージに対する各位相変調器の前記光学軸間の角度は、前記イメージャを含む光学システムの前記受光角の最大境界の１／３より小さい、例示的な実施形態９８から１０１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態１０３）
前記共通の標的と前記イメージャとの間の光路において提供される少なくとも１つの光学ディフューザを備える、例示的な実施形態９８から１０２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれかに記載の装置。
（実施形態１０４）
本明細書において説明されるＴＩＲプリズムセットを備える、前述の例示的な実施形態のいずれかに記載の装置。
（実施形態１０５）
図１から９のいずれかに図示される装置。
（実施形態１０６）
投影されたイメージにおける高強度入ハイライトのための光を供給するための方法であって、
イメージプレーンにおけるハイライト位置へ光が誘導される複数の光ビームを組み合わせる段階、ここで、前記複数の光ビームは、１又は複数のイメージャの同一セットを照明し得る、
を備える方法。
（実施形態１０７）
前記投影されたイメージは、１５０００ルーメンのベースラインを少なくとも４０００ルーメン超えるハイライトを有する、例示的な実施形態１０６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の方法。
（実施形態１０８）
投影されたイメージにおける高強度入ハイライトのための光を供給するための方法であって、
イメージャにおいて、ここでの例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置を用いて生成された少なくとも１つの変調光ビームをベース光ビームと組み合わせる段階
を備える方法。
（実施形態１０９）
前記ベース光ビームの光路はホログラフィックディフューザを含む、例示的な実施形態１０８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の方法。
（実施形態１１０）
前記ホログラフィックディフューザは凍結相格子として作用する、例示的な実施形態１１９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の方法。
（実施形態１１１）
前記ベース光ビームの光路は、凍結相格子として構成されるＳＬＭを含む、例示的な実施形態１１８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の方法。
（実施形態１１２）
前記ＳＬＭはＳＰＭである、例示的な実施形態１１１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の方法。
（実施形態１１３）
任意の新規性及び進歩性の特徴、特徴の組み合わせ、又は、ここで説明される特徴の部分的組み合わせを備える装置。
（実施形態１１４）
任意の新規性及び進歩性の特徴、作用、段階及び／又は作用の組み合わせ、又は、ここで説明される段階及び／又は作用の部分的組み合わせを有する方法。
いくつかの用語の解釈
（実施形態１）
光を放射するように動作する１又は複数の光源；
２以上の別個のコリメートされたビームにおいて、前記１又は複数の光源からの前記光を指向するよう構成される光学素子、前記ビームの各々は、前記イメージャの前記アクティブエリアを照明し、前記ビームは、１０度を超えない鋭角で前記イメージプレーン上で収束し、
を備え、前記光学素子は、
前記ビームのうちの少なくとも１つの前記光を変調するように構成される空間光変調器
を含む、
投影システム。
（実施形態２）
前記イメージプレーンと一致する、又は、それと隣接するアクティブエリアを有するイメージャを含む、例示的な実施形態１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の投影システム。
（実施形態３）
前記光ビームの各々は、前記イメージプレーンに到達するとき、前記イメージャのアスペクト比と一致するアスペクト比を有する、例示的な実施形態２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタシステム。
（実施形態４）
前記イメージプレーンと一致する、又は、隣接する入射瞳を有する光学システムを備える、例示的な実施形態１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の投影システム。
（実施形態５）
前記イメージプレーンに配置される、又は、隣接する光学ディフューザを備える、例示的な実施形態１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタシステム。
（実施形態６）
前記光学素子はＴＩＲプリズムセットを含み、前記ビームは、１０度より大きい相対角度で前記ＴＩＲプリズムセットに入り、前記ビームは前記鋭角で前記プリズムを出る、例示的な実施形態１から５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれかに記載の投影システム。
（実施形態７）
前記ＴＩＲプリズムセットは、凹状の二面角で形成され、前記ビームは、前記凹状の二面角のそれぞれのファセットで前記ＴＩＲプリズムセットに入る、例示的な実施形態６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の投影システム。
（実施形態８）
プロジェクタシステムであって、前記システムは、
単色コリメート光の第１及び第２ビームを放射するように動作可能な１又は複数の光源、前記第１及び第２ビームは、同一、又は、１０ｎｍ以下だけ異なる波長を有する；
光の前記第１ビームの光路において照明される第１空間光変調器（ＳＬＭ）；
光の前記第２ビームの光路において配置される第２ＳＬＭ；
を備え、
光の前記第１及び第２ビームは、プロジェクタイメージャと一致する、又は、その上にイメージングされるイメージプレーンにおいて重複する、
プロジェクタシステム。
（実施形態９）
記第１及び第２ＳＬＭは空間位相変調器を含む、例示的な実施形態８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタシステム。
（実施形態１０）
前記イメージプレーン上の１又は複数のエリアから遠ざけて前記第１及び第２ビームのそれぞれにおける光を誘導するように、及び／又は、前記第１及び第２ビームのそれぞれからの光を、前記イメージプレーン上の１又は複数の選択されたハイライトエリアに集中させるように、前記第１及び第２空間位相変調器を制御するために接続されたコントローラを備える、例示的な実施形態９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタ。
（実施形態１１）
前記コントローラは、誘導された前記光を前記イメージプレーン上に収束するために、前記第１及び前記第２空間位相変調器を制御するように構成されている、例示的な実施形態１０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタ。
（実施形態１２）
ハイライトを含むイメージを生成するための装置であって、前記装置は、
光の第１ビームの第１光路における第１空間光変調器（ＳＬＭ）；
光の第２ビームの第２光路における凍結相格子、ここで、前記第１及び第２光路は、イメージプレーンにおいて収束及び重複するように、光の前記第１及び第２ビームを運び；
前記第１ビームの前記光を、前記イメージプレーンにおけるハイライトエリアに向かって誘導するように前記第１空間光変調器を制御するように構成されているコントローラ
を備える装置。
（実施形態１３）
前記凍結相格子は、前記第２ビームの前記光に、前記イメージプレーンにおける前記第１及び第２ビームの重複の前記エリアを均一に照明させるように構成されている、例示的な実施形態１２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態１４）
前記イメージプレーンにおける、又は、それに隣接する入射瞳を有する光学システムを備え、前記光学システムは受光角を有し、前記イメージプレーンに入射する、前記第１及び第２ビームからの前記光は、前記受光角内にある、例示的な実施形態１３、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態１５）
前記光学システムは投影光学系及び投影イメージャを含み、前記イメージプレーンは、前記投影イメージャと一致する、又は、その上にイメージングされる、例示的な実施形態１４、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態１６）
位相変調器として動作可能な複数の空間光変調器（ＳＬＭ）を備え、
前記ＳＬＭの各々は、光ビームによって照明され、前記ＳＬＭの各々は、それぞれの対応する光ビームを共通の標的イメージプレーンに誘導するように構成され；
前記共通の標的イメージプレーンに誘導される前記光は、前記光路におけるイメージャを照明する、
プロジェクタシステム。
（実施形態１６）
前記対応する光ビームからの光を、前記イメージプレーン上の選択されたハイライト位置において集中させるために、前記ＳＬＭの各々を制御するように構成されているコントローラを備える、例示的な実施形態１５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタシステム。
（実施形態１７）
前記コントローラは、前記ＳＬＭ間の差を補償する制御信号を用いて前記ＳＬＭの各々を制御するように構成されている、例示的な実施形態１６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタシステム。
（実施形態１８）
前記コントローラは、前記光ビームの各々についての前記ハイライト位置を前記イメージプレーン上で一致させるように構成されている、例示的な実施形態１６又は１７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタシステム。
（実施形態１９）
前記コントローラは、前記光ビームの１つについての前記ハイライト位置のうちの少なくとも１つが、前記光ビームの１又は複数の他のものについての前記ハイライト位置のいずれかと前記イメージプレーン上で一致しないハイライト位置にあるようにするように構成されている、例示的な実施形態１６又は１７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載のプロジェクタシステム。
（実施形態２０）
前記共通の標的イメージプレーンにおける前記第１及び第２ビームの入射角は、前記イメージャを含む光学システムの受光角の角度空間における境界より小さい、例示的な実施形態１６から１９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれかに記載の装置。
（実施形態２１）
角度空間における前記第１及び第２ビームのフットプリントは、前記受光角の前記境界内にある、例示的な実施形態２０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態２２）
前記イメージプレーン上の前記第１及び第２ビームの入射方向と、前記イメージプレーンの法線との間の角度は、前記イメージャの前記受光角の前記境界に対応する前記角度の１／２以下である、例示的な実施形態２０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態２３）
前記イメージプレーン上の前記第１及び第２ビームの入射方向と、前記イメージプレーンの法線との間の角度は、前記イメージャの前記受光角の前記境界に対応する前記角度の１／３以下である、例示的な実施形態２０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態２４）
組み合わされた前記光のビームの前記角度広がりを増加させる、前記イメージプレーンと、前記イメージャとの間の前記光路における少なくとも１つのディフューザを備える、例示的な実施形態１又は３から６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態２５）
前記光のビームは変調されて、前記イメージプレーンの別の領域を照明する光の強度より大きい強度を有する光を用いて、前記イメージプレーンの少なくとも１つの領域を照明する、例示的な実施形態１、８、１２、１６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態２６）
前記複数の光ビームは、実質的に同一の波長範囲及び同一の偏光を有する、例示的な実施形態１から２５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態２７）
前記複数の光ビームにおける前記光は、複数の対応する光源によって生成される、例示的な実施形態１から２６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態２８）
前記光源はレーザ光源を含む、例示的な実施形態２７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態２９）
前記光ビームの各々は、対応する単色ＳＬＭによって空間的に変調される、例示的な実施形態１から２８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態３０）
前記ＳＬＭは、前記光のビームを変調してプロジェクタイメージャを動的に照明するように構成されている、例示的な実施形態１から２９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれかに記載の装置。
（実施形態３１）
前記複数の光のビームは変調され、次に、組み合わされて、前記イメージャの活性面において強度が変化する光を用いて前記イメージャを照明する、例示的な実施形態１から３０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態３２）
前記光のビームに適用される前記変調は、前記イメージャが表示するように制御されるイメージと一致するように制御される、例示的な実施形態１から３１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態３３）
前記イメージはビデオシーケンスのフレームについてのイメージである、例示的な実施形態３２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態３４）
前記イメージは、ビデオシーケンスのフレームについての１つの色チャネルについてのイメージである、例示的な実施形態３３、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態３５）
前記イメージャは、ビデオフレームを含むイメージデータを処理するように制御され、前記ビームに適用される前記変調は、前記異なるフレームについて変化する、例示的な実施形態３１から３４、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態３６）
組み合わされる前記光のビームは、無偏光の光を含む、例示的な実施形態１から３５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態３７）
組み合わされた前記光のビームは、空間及び／又は時間において変化する偏光を有する光を含む、例示的な実施形態１から３５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態３８）
組み合わされた前記光のビームは、固定偏光を有する光を含む、例示的な実施形態１から３５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態３９）
組み合わされた前記ビームに含まれる光は、
単色であり；
１８ｎｍ以下、又は１２ｎｍ以下、又は５ｎｍ以下、又は３ｎｍ以下の帯域幅を有し；
前記異なるビームについて、同一の波長を有し、及び／又は、
５ｎｍ、又は１０ｎｍ、又は１５ｎｍ以下だけ他のビームと異なる波長を有する、
例示的な実施形態１から３８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態４０）
組み合わされた前記光のビームは、コヒーレントな光を含む、例示的な実施形態１から３９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態４１）
組み合わされた前記光のビームは、相対角度αで、前記イメージプレーン上で収束する、例示的な実施形態１から４０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態４２）
αは小さい角度である、例示的な実施形態４１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態４３）
αは約１０度以下である、例示的な実施形態４１又は４２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態４４）
αは約５度以下である、例示的な実施形態４１又は４２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態４５）
前記光のビームの各々は、前記イメージプレーンがその一部である光学システムの前記受光角の境界内にある角度で前記イメージプレーンに到達する、例示的な実施形態１から４４、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態４６）
前記光のビームの各々は、１又は複数の光学素子の対応するセットを通過する、例示的な実施形態１から４５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態４７）
前記光学素子は、１又は複数のレンズ、ミラー、プリズム、フィルタ、及び自由空間を含む、例示的な実施形態４６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態４８）
前記光のビームは、同一の偏光及び波長範囲を有する光を含む、例示的な実施形態１から４７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態４９）
前記光のビームはすべて、前記イメージプレーン上の同一エリアを照明する、例示的な実施形態１から４８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態５０）
前記光ビームの各々の前記光は、同一のパターンで変調され、前記イメージプレーンにおいて、前記光ビームは、互いに位置合わせされ、その結果、前記イメージプレーンにおいて形成された前記イメージの各部分において、前記光ビームの各々における前記パターンの同一の部分は、互いに重複及び補強する、例示的な実施形態１から４９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態５１）
前記イメージプレーンにおける前記イメージは、動的照明を光学システムに提供する、例示的な実施形態１から５０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態５２）
前記光学システムはプロジェクタイメージャを含む、例示的な実施形態５１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態５３）
各ＳＬＭは、同一の変調をその対応する光のビームに適用するように制御される、例示的な実施形態１から５２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態５４）
各ＳＬＭによって適用される前記変調は、少なくとも部分的に、前記装置によって表示されるイメージを定義するイメージデータから決定される、例示的な実施形態１から５３、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態５５）
前記イメージャは、前記イメージプレーンに非常に近い位置にあり、又は、前記イメージプレーンと一致する、例示的な実施形態１から５４、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態５６）
前記イメージャは前記イメージプレーンから離れている、例示的な実施形態１から５５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態５７）
前記イメージャと前記イメージプレーンとの間に位置する光学システムを備え、前記光学システムは、前記イメージプレーンから前記イメージャに光を指向するように動作可能である１又は複数の光学素子のセットを含む、例示的な実施形態５６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態５８）
前記イメージャ上の前記入射光は、前記イメージャによって更に変調され、投影レンズによって投影される、例示的な実施形態５７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態５９）
前記光ビームは、前記イメージプレーンにおける特定のサイズ及び形状の領域を照明する形状である、例示的な実施形態１から５８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６０）
前記光ビームは、前記イメージャのアスペクト比と一致するアスペクト比を有する、例示的な実施形態５９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態６１）
前記光ビームは、１６：９のアスペクト比（幅：高さ）を有する、例示的な実施形態６０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態６２）
２つの光ビームを備える、例示的な実施形態１から６１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６３）
２より多くの光ビームを備える、例示的な実施形態１から６１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６４）
前記光ビームの前記組み合わせは、角度の組み合わせ（エタンデュ）を介して行われる、例示的な実施形態１から６３、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６５）
各ＳＬＭの角度空間におけるフットプリントは、前記対応する光学システムの前記受光角の前記境界内にある、例示的な実施形態１から６４、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６６）
前記ビームのすべては、同一の角度αで組み合わされる、例示的な実施形態１から６５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６７）
前記ビームの少なくとも２つが、異なる角度αで組み合わされる、例示的な実施形態１から６５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６８）
前記ビームの間の前記角度は、ハードウェアの物理的な制限に対応し、及び／又は、所望のイメージ品質を容易にするように選択される、例示的な実施形態１から６７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態６９）
前記組み合わせ角度αは最小化される、例示的な実施形態１から６８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態７０）
前記イメージプレーンにおける光学ディフューザを備える、例示的な実施形態１から６９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態７１）
前記ディフューザは、ある範囲の角度で前記ディフューザに入射する光を散乱する、例示的な実施形態７０、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態７２）
前記ディフューザの角度散乱特性は、前記角度空間におけるフットプリントからの光が混合され、前記角度空間はよりほぼ満たされ、前記受光角の前記境界の外側に属する光が最低限である、例示的な実施形態７０又は７１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態７３）
前記ディフューザは回転対称である、例示的な実施形態７０から７２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態７４）
前記ディフューザは非対称であり、いくつかの方向において、他の方向より強く光を散乱する、例示的な実施形態７０から７３、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態７５）
前記角度空間を前記受光角の前記境界まで満たすことは、前記ディフューザの特性を変化させることによって最適化される、例示的な実施形態７０から７４、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態７６）
前記ディフューザはレーザスペックルを低減する、例示的な実施形態７０から７５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態７７）
前記光ビームが角度αで前記イメージプレーン上で収束する一方で、前記ＳＬＭ及び／又は光源は、前記イメージプレーン上で収束する前記光ビームの部分と整合しないように、前記光ビームを屈曲又は曲げるように構成される１又は複数の光学素子を備える、例示的な実施形態１から７６のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態７８）
前記光ビームを屈曲する、又は、曲げる前記１又は複数の光学素子のうちの少なくとも１つは、プリズムを含む、例示的な実施形態７７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態７９）
前記ビームに光を提供するように動作可能な少なくとも１つの光源を備える、例示的な実施形態１から７８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態８０）
１つの光源が複数のビームのための光を提供する、例示的な実施形態１から７９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態８１）
各ビームのための光が別個の光源によって提供される、例示的な実施形態１から７９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態８２）
前記１又は複数の光源はレーザを含む、例示的な実施形態７９から８１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態８３）
前記１又は複数の光源はソリッドステート発光器を含む、例示的な実施形態７９から８１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態８４）
前記ソリッドステート発光器は、レーザ、レーザダイオード、及び発光ダイオードの１又は複数から成る、例示的な実施形態８３、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれかに記載の装置。
（実施形態８５）
標的エリアを照明するための装置であって、
光を複数の空間光変調器に指向するよう構成される少なくとも１つの光源、前記空間光変調器は、変調光のビームを出力するように動作可能であり、前記変調光のビームは、収束角αで前記標的エリアに収束し、前記標的エリアにおいて重複するライトフィールドを形成するよう構成される、
を備える装置。
（実施形態８６）
前記角度αは１０度を超えない、例示的な実施形態８５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態８７）
前記空間光変調器は空間位相変調器であり、前記装置は、制御信号を前記空間位相変調器に届けるために接続されたコントローラを含み、前記制御信号は、組み合わせて前記少なくとも１つの光源からの前記光を誘導して、前記標的エリア上のいくつかの場所において光を集中させる、及び／又は、前記標的エリア上のいくつかの場所から離れるように光を誘導する位相パターンを提供する前記空間位相変調器の画素について位相変位を設定する、例示的な実施形態８６又は８５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態８８）
前記コントローラは、前記光を前記標的エリアにおけるイメージプレーン上で収束するために、前記空間位相変調器の前記画素を制御するように構成されている、例示的な実施形態８７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態８９）
前記コントローラは、前記複数の空間位相変調器の各々に同一の制御信号を適用するように構成される、例示的な実施形態８５又は８７、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９０）
前記標的エリアは、受光角を有する光学システムの入射瞳にあり、前記光ビームは、前記受光角内の前記標的エリアに収束する、例示的な実施形態８５から８９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれかに記載の装置。
（実施形態９１）
角度空間において、前記変調光のビームに対応するフットプリントは、前記角度空間の原点に向かって密集している、例示的な実施形態９０又はここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９２）
前記標的エリアにおける、又は、その近くにある光学ディフューザ、ここで、前記光学ディフューザは、前記受光角内で前記変調光のビームからの光を散乱するように動作する、を備える、例示的な実施形態９１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９３）
前記ディフューザによって散乱された前記光は、角度空間において、前記受光角の前記境界内の総面積の少なくとも６０％又は７０％又は８０％又は９０％を占める、例示的な実施形態９２又はここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９４）
前記ディフューザによって散乱された前記光により、前記異なるビームからの光が角度空間において重複する、例示的な実施形態９２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９５）
前記光ビームは各々コリメートされる、例示的な実施形態９４、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９６）
前記少なくとも１つの光源からの前記光は、第１平面において入射光ビームを含み、前記出力ビームは第２平面にあり、前記第２平面は、前記第１平面に対して角度βだけ傾斜している、例示的な実施形態９５、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９７）
前記角度βは、少なくとも１０度、又は、少なくとも１５度である、例示的な実施形態９６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態９８）
高度にコリメートされた光源からの光ビームによって各々照明される複数の空間位相変調器；
光を共通の標的又はイメージプレーンに誘導して、より大きい光強度のエリア及びより小さい光強度のエリアを含む前記標的における対応するライトフィールドを提供するように、位相変位を適用するために前記位相変調器の各々を設定するように構成される制御システム
を備え、前記ライトフィールドは、前記標的において重複し、前記重複するライトフィールドにおける対応するエリアが重畳されるように位置合わせされる、
装置。
（実施形態９９）
前記異なる位相変調器によって誘導される前記光の前記組み合わせは、前記異なる位相変調器からの光を指向して、前記標的エリア又はイメージプレーン上に鋭角αで収束させることによって実現される、例示的な実施形態９８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態１００）
前記標的において前記組み合わされたライトフィールドによって照明されるように配置されるイメージャを備える、例示的な実施形態９８又は９９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態１０１）
前記イメージャは空間振幅変調器を含む、例示的な実施形態１００、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の装置。
（実施形態１０２）
前記共通の標的イメージに対する各位相変調器の前記光学軸間の角度は、前記イメージャを含む光学システムの前記受光角の最大境界の１／３より小さい、例示的な実施形態９８から１０１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置。
（実施形態１０３）
前記共通の標的と前記イメージャとの間の光路において提供される少なくとも１つの光学ディフューザを備える、例示的な実施形態９８から１０２、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態のいずれかに記載の装置。
（実施形態１０４）
本明細書において説明されるＴＩＲプリズムセットを備える、前述の例示的な実施形態のいずれかに記載の装置。
（実施形態１０５）
図１から９のいずれかに図示される装置。
（実施形態１０６）
投影されたイメージにおける高強度入ハイライトのための光を供給するための方法であって、
イメージプレーンにおけるハイライト位置へ光が誘導される複数の光ビームを組み合わせる段階、ここで、前記複数の光ビームは、１又は複数のイメージャの同一セットを照明し得る、
を備える方法。
（実施形態１０７）
前記投影されたイメージは、１５０００ルーメンのベースラインを少なくとも４０００ルーメン超えるハイライトを有する、例示的な実施形態１０６、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の方法。
（実施形態１０８）
投影されたイメージにおける高強度入ハイライトのための光を供給するための方法であって、
イメージャにおいて、ここでの例示的な実施形態のいずれか一項に記載の装置を用いて生成された少なくとも１つの変調光ビームをベース光ビームと組み合わせる段階
を備える方法。
（実施形態１０９）
前記ベース光ビームの光路はホログラフィックディフューザを含む、例示的な実施形態１０８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の方法。
（実施形態１１０）
前記ホログラフィックディフューザは凍結相格子として作用する、例示的な実施形態１１９、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の方法。
（実施形態１１１）
前記ベース光ビームの光路は、凍結相格子として構成されるＳＬＭを含む、例示的な実施形態１１８、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の方法。
（実施形態１１２）
前記ＳＬＭはＳＰＭである、例示的な実施形態１１１、又は、ここでの任意の他の例示的な実施形態に記載の方法。
（実施形態１１３）
任意の新規性及び進歩性の特徴、特徴の組み合わせ、又は、ここで説明される特徴の部分的組み合わせを備える装置。
（実施形態１１４）
任意の新規性及び進歩性の特徴、作用、段階及び／又は作用の組み合わせ、又は、ここで説明される段階及び／又は作用の部分的組み合わせを有する方法。
いくつかの用語の解釈
【0156】
文脈上他の解釈を明らかに要求していない限り、本明細書及び請求項の全体を通じて、「備え」、「備える」及び同様のものは、排他的又は網羅的な意味とは対照的に、包括的な意味で、つまり、「を含むがそれらに限定されない」という意味で解釈されるべきである。「接続され」、「結合され」又はそれらのあらゆる変形は、直接又は間接いずれであれ、２つ又はそれより多くの素子の間のあらゆる接続又は結合を意味し、当該素子間の結合又は接続は、物理的、論理的又はそれらの組み合わせであり得る。「本明細書に」、「上記」、「以下」及び類似の趣旨の語は、本明細書を説明するために用いられている場合、本明細書全体を指すものとし、本明細書のいかなる特定の部分も指さないものとする。２つ又はそれより多くの項目のリストを参照する際、「又は」は、この語の以下の解釈、つまり、当該リストにおける当該項目のいずれか、当該リストにおける当該項目の全て、及び当該リストにおける当該項目のあらゆる組み合わせの全てを包含する。「１つ」、「一」及び「その」という単数形は、あらゆる適切な複数形の意味も含む。「約」は、数値を参照するとき、文脈上別段の定めが無い限り、述べられた数値の±１０％以内の値を意味する。
【0157】
本明細書及び任意の添付の請求項で使用されている「垂直」、「横断方向」、「水平」、「上方」、「下方」、「前方」、「後方」、「内向き」、「外向き」、「左」、「右」、「前」、「後」、「上部」、「下部」、「下」、「上」及び「～の下」などといった方向を示す語（存在する場合）は、記載及び図示されている装置の特定の配向に依存する。本明細書に記載の主題は、様々な代替的な配向を取ってよい。したがって、これらの方向に関する用語は、厳密に定義されるものではなく、狭義に解釈されるべきではない。
【0158】
制御システム（例えば、ＳＬＭ、ＳＡＭ、又はＳＰＭを制御する）は、具体的に設計されたハードウェア、構成可能なハードウェア、データプロセッサに対して実行可能な（任意で「ファームウェア」を含み得る）ソフトウェアの提供により構成されるプログラマブルデータプロセッサ、本明細書において詳細で説明されている方法における１又は複数の工程を実行するよう具体的にプログラミングされ、構成され、又は構築された特定用途向けコンピュータ又はデータプロセッサ、及び／又はこれらの２つ又はそれより多くの組み合わせを用いて実装され得る。具体的に設計されたハードウェアの例としては、論理回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、大規模集積回路（「ＬＳＩ」）、超大規模集積回路（「ＶＬＳＩ」）、及び同様のものがある。構成可能なハードウェアの例としては、プログラマブルアレイロジック（「ＰＡＬ」）、プログラマブルロジックアレイ（「ＰＬＡ」）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（「ＦＰＧＡ」）などの１又は複数のプログラマブルロジックデバイスがある。プログラマブルデータプロセッサの例としは、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」）、組み込みプロセッサ、グラフィックプロセッサ、数値演算コプロセッサ、汎用コンピュータ、サーバコンピュータ、クラウドコンピュータ、メインフレームコンピュータ、コンピュータワークステーション、及び同様のものがある。例えば、プロジェクタのための制御回路における１又は複数のデータプロセッサが、それらプロセッサがアクセス可能なプログラムメモリにおける複数のソフトウェア命令を実行することにより本明細書に記載されている複数の方法を実装し得る。
【0159】
上記においてコンポーネント（例えば、光学素子、変調器、光源、レンズ、組立体、デバイス、構成など）が言及されているとき、異なることが示されていない限り、そのコンポーネントについての言及（「手段」についての言及を含む）は、本願発明の実例が示されている例示的な実施形態において機能を実行する開示されている構造物と構造的に同等ではないコンポーネントを含む、説明されているコンポーネントの機能を実行する（すなわち、機能的に同等である）いずれかのコンポーネントをそのコンポーネントの同等物として含むものとして解釈されるべきである。
【0160】
例示を目的として、システム、方法、及び装置の具体的な例が、本明細書に記載されている。これらは単なる例である。本明細書に提供される技術は、上述した例示的なシステム以外のシステムに応用されることが可能である。多くの変更、修正、追加、省略、及び置換が本発明の実施内で可能である。本願発明は、当業者にとって明らかであろう、説明された実施形態の変形例を含む。それら変形例は、特徴、要素、及び／又は動作を同等の特徴、要素、及び／又は動作で置き換えること、異なる実施形態からの特徴、要素、及び／又は動作をミックスし、一致させること、本明細書に記載されている実施形態からの特徴、要素、及び／又は動作を、他の技術の特徴、要素、及び／又は動作と組み合わせること、並びに／若しくは、説明されている実施形態から、特徴、要素、及び／又は動作を省略する又は組み合わせること、によって得られる。
【0161】
本明細書において、様々な特徴が、「いくつかの実施形態」に存在する、又は、「例えば」として説明される。そのような特徴は、必須ではなく、全ての実施形態に存在していなくてもよい。本発明の実施形態は、そのような特徴を含まなくてもよいし、そのような特徴の任意の１つを含んでもよいし、又はそのような特徴のうちの２つ若しくはそれ以上の任意の組み合わせを含んでもよい。そのような特徴の全ての可能な組み合わせは、そのような特徴が異なる図面に示してある場合及び／又は異なる節若しくは段落に記載されている場合でも、本開示によって企図される。このことは、そのような特徴のうちの特定の特徴が、そのような特徴の他の特徴と両立しない限りにおいてのみ限定されるが、それはそのような両立しない特徴を組み合わせた実用的な実施形態を構築することが、当業者には不可能であるという意味である。結果として、「いくつかの実施形態」が特徴Ａを有し、「いくつかの実施形態」が特徴Ｂを有するという記載は、（別段の定めがある場合、又は、特徴Ａ及びＢが基本的に両立しない場合を除き）特徴Ａ及びＢの説明が異なる図において図示されている、及び／又は、本願の異なる文章、段落、又はセクションにおいて説明されている場合でも、発明者が、特徴Ａ及びＢを組み合わせる実施形態も想定していることの明示的な指示として解釈されるべきである。
【0162】
したがって、以下の添付の請求項及び今後導入される請求項は、合理的に推測可能なそのような修正、置換、追加、省略、及び部分的組み合わせの全てを含むものとして解釈されることが意図される。請求項の範囲は、例で説明された好ましい実施形態によって限定されるべきではなく、全体として記載内容と矛盾しない最も広義の解釈が与えられるべきである。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図3G】
【図3H】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図9】