DE69107960T2

DE69107960T2 - Matrix-Bildprojektor mit zwei polarisierten Strahlen.

Info

Publication number: DE69107960T2
Application number: DE69107960T
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Huignard; Christophe Nicolas
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Remote Access Los Altos Calif Us LLC
Priority date: 1990-11-09
Filing date: 1991-11-04
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 2011-11-05
Also published as: JPH04274230A; FR2669127A1; US5299036A; EP0485268A1; JP3093391B2; DE69107960D1; FR2669127B1; EP0485268B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Bildprojektoren, in denen eine räumliche Modulation des Lichts mit Hilfe eines Flüssigkristallschirms erfolgt.
Sie bezieht sich insbesondere auf Bildprojektoren, die zwei Lichtpolarisationsrichtungen verwenden, die zueinander orthogonal und komplementär sind.
In Bildprojektoren beruht das auf einen Schirm projizierte Bild auf einer räumlichen Modulation des Lichts. Das von einer Quelle erzeugte Licht wird bis zu einer Lichtmodulationseinheit geleitet, die die zur Durchführung der räumlichen Lichtmodulation erforderlichen Mittel enthält. Üblicherweise verwendet man als räumlichen Lichtmodulator einen Flüssigkristallschirm (im Englischen LCD "Liquid Crystal Display") mit einem matrixartigen Netz von elementaren Flüssigkristallzellen, die von einem Videosignal gesteuert werden. Jede Zelle stellt einen Bildpunkt dar.
In der einfachsten Form eines Bildaufbaus mittels matrixförmig aufgebauten LCD-Schirms besteht darin, den Schirm mit einem linear polarisierten Licht zu beleuchten. Hierzu ist es üblich, einerseits einen Polarisator zwischen die Lichtquelle und den matrixartig aufgebauten LCD-Schirm einzufügen, um eine besondere Polarisationsrichtung für die Beleuchtung des matrixartig aufgebauten LCD-Schirms auszuwählen, und andererseits hinter den matrixartig aufgebauten LCD-Schirm einen zweiten Polarisator (der dann ein Polarisationsanalysator ist) anzuordnen, der die winkelmäßige Polarisation, die vom matrixartig aufgebauten LCD-Schirm erzeugt wurde, in eine Intensitätsmodulation umwandelt. Der Hauptnachteil dieser Methode besteht drin, daß durch die Auswahl einer besonderen Polarisationsrichtung mehr als die Hälfte der Lichtenergie verlorengeht.
Um den Beleuchtungs-Wirkungsgrad des LCD-Schirms zu verbessern, ist es bekannt, das Licht räumlich in zwei polarisierte Strahlen aufzuteilen, die komplementäre Polarisationsrichtungen besitzen, um das ganze von der Quelle erzeugte Licht nutzen zu können. Hierzu kann man mehrere Methoden verwenden:
a) Gemäß einer ersten Methode (siehe europäische Patentanmeldung EP-A-0 372 905) beleuchtet jeder polarisierte Strahl einen eigenen LCD-Schirm und die getrennt auf den beiden LCD-Schirmen erzeugten Bilder werden überlagert. Der erhebliche Nachteil dieser Methode besteht darin, daß sie die Verwendung von zwei LCD-Schirmen erfordert, was die Kosten des Bildprojektors deutlich erhöht.
b) Eine andere Methode besteht darin, die Polarisationsrichtung eines der beiden polarisierten Strahlen um 90º zu drehen, so daß in den beiden polarisierten Strahlen die Polarisationsrichtung wieder die gleiche wird. Dann werden die beiden Strahlen so gelenkt, daß sie den LCD-Schirm beleuchten. Eine solche Struktur ist auf Seite 90 der Zusammenfassung der Konferenz EUROPDISPLAY gezeigt und beschrieben, die von SID im Jahr 1990 im Amsterdam organisiert wurde.
Die in der oben erwähnten Druckschrift beschriebene Struktur besitzt mindestens einen erheblichen Nachteil, der darin besteht, daß sich entweder ein erheblicher Raumbedarf des Projektors ergibt (Abstand zwischen dem Polarisationsseparator und dem LCD-Schirm), um zu vermeiden, daß die beiden Strahlen zum LCD-Schirm unter Bildung eines relativ großen Winkels verlaufen, oder daß ein Projektionsobjektiv mit großem Öffnungswinkel verwendet werden muß. Ein anderer Nachteil dieser Struktur besteht darin, daß sie für die beiden polarisierten Strahlen keinen symmetrischen optischen Verlauf bietet, so daß es schwer ist, auf einem gemeinsamen LCD-Schirm die Beleuchtungspunkte übereinanderzulegen, die von diesen beiden Strahlen kommen, d.h. die Querschnitte dieser beiden Strahlen zu überlagern.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bildprojektor, bei dem die Beleuchtung des matrixartig aufgebauten LCD-Schirms durch zwei polarisierte Strahlen nach Drehung der Polarisationsrichtung eines dieser Strahlen erfolgt.
Die Erfindung schlägt eine neue Anordnung einer solchen Modulationseinheit vor, die insbesondere einen geringen Raumbedarf für die Modulationseinheit erbringt und doch die Verwendung eines Projektionsobjektivs mit kleinem Öffnungswinkel ermöglicht.
Die Erfindung ist sowohl anwendbar auf Bildprojektoren vom sogenannten frontalen Typ (diffuse Reflexion des auf den Projektionsschirm projizierten Lichts) als auch auf Bildprojektoren mit Lichteinfall von hinten (diffuser Durchlaß des auf den Projektionsschirm projizierten Lichts). Die Erfindung eignet sich sowohl für Schwarzweißbilder als auch für Farbbilder.
Erfindungsgemäß ist ein Bildprojektor mit mindestens einem matrixartig aufgebauten Flüssigkristallschirm, mindestens einem die Polarisationsrichtung drehenden Element, mindestens einem Polarisationsseparator, der das Licht in zwei polarisierte Strahlen aufteilt, die zueinander senkrecht stehende Polarisationsrichtungen besitzen, wobei die beiden polarisierten Strahlen von dem matrixförmig aufgebauten Schirm moduliert werden sollen, nachdem einer dieser Strahlen ein die Polarisation drehendes Element durchlaufen hat, dadurch gekennzeichnet, daß er einerseits erste Mittel aufweist, die mindestens zwei Reflexionen für jeden polarisierten Strahl bewirken, von denen eine erste Reflexion den Strahl in Richtung auf eine optische Achse lenkt, auf die der matrixförmig aufgebaute Schirm zentriert ist, während eine zweite Reflexion ihn dann in Richtung auf den matrixartig aufgebauten Schirm lenkt, und daß er andererseits zweite Mittel aufweist, um jeden polarisierten Strahl auf mindestens einem Teil seines Verlaufs zwischen dem Polarisationsseparator und dem matrixförmig aufgebauten Schirm konvergieren zu lassen, so daß jeder polarisierte Strahl ein Bild der Lichtquelle zwischen der ersten Reflexion und dem matrixförmig aufgebauten Schirm erzeugt.
Diese Maßnahme erlaubt es insbesondere, die beiden polarisierten Strahlen auf den matrixartig aufgebauten Schirm durch Spiegel zu lenken, die sehr nahe bei der optischen Hauptachse liegen, so daß die beiden polarisierten Strahlen zwischen sich nur einen geringen Winkel einschließen, und der polarisierte Strahl ein Bild der Lichtquelle in der Nähe der optischen Achse bildet.
Diese Maßnahme hat außerdem den Vorteil, eine vollkommene Symmetrie im Verlauf der beiden polarisierten Strahlen zu ergeben.
Die Erfindung wird nun anhand einiger Ausführungsformen mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Figur 1 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Projektor, der Schwarzweißbilder zu projizieren vermag.
Figur 2 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Projektor, der Farbbilder zu projizieren vermag.
Figur 3 zeigt einen Farbbildprojektor, der nur eine Separatoreinheit verwendet.
Figur 4 zeigt schematisch eine zweite Version eines Farbbildprojektors, wie er in Figur 3 gezeigt ist.
Figur 5 zeigt schematisch einen Farbbildprojektor der Art, wie in Figur 3 gezeigt, der aber getrennte und hinsichtlich der Wellenlänge selektive Spiegel verwendet.
Figur 1 zeigt das Schema eines Bildprojektors 1 gemäß der Erfindung für Schwarzweißbilder.
Der Projektor 1 enthält eine Lichtquelle 2, die einen Lichtstrahl FS, Quellenlichtstrahl genannt, erzeugt, dessen Licht keine besondere Polarisationsrichtung aufweist. In üblicher Weise sind die Strahlen des Quellenlichtstrahls parallel. Hierzu kann beispielsweise die Lichtquelle aus einer nicht dargestellten Lichtquelle bestehen, die im Brennpunkt eines nicht dargestellten Parabolreflektors oder auch im Brennpunkt einer Sammellinse liegt.
Der Quellenlichtstrahl FS verläuft entlang einer Achse x1 in Richtung auf einen Polarisationsseparator SP. Der Polarisationsseparator SP kann einen klassischen Aufbau besitzen. Er kann beispielsweise von einer die Polarisation trennenden Fläche SP gebildet werden, die durch Stapelung von dünnen Schichten aus dielektrischen Materialien gebildet wird, so daß verschiedene Brechungsindices gemäß einer üblichen Technik einander abwechseln. Man findet solche die Polarisation trennenden Flächen im Handel, die in Würfeln realisiert sind, Polarisationstrennwürfel genannt.
In einem beschriebenen, nicht beschränkenden Beispiel liegt die Trennfläche SF in der Fortpflanzungsachse x1 und bildet mit dieser einen Winkel al von 45º. Die trennende Fläche SP teilt den Quellenstrahl FS in zwei polarisierte Strahlen FP1, FP2 von praktisch gleicher Lichtstärke auf, deren Polarisationsrichtungen aufeinander senkrecht stehen.
Der erste polarisierte Strahl FP1 ist ein durchgelassener Strahl, der nach Durchgang durch die Trennfläche SP entlang der ersten Fortpflanzungsachse x1 in Richtung auf einen Spiegel M1 verläuft. Das vom ersten polarisierten Strahl FP1 gebildete Licht hat eine Polarisationsrichtung P parallel zur Einfallsebene auf SP (die Einfallsebene ist die Ebene, die den mittleren einfallenden Strahl von FS einschließt, d.h. die Achse x1; sie steht senkrecht auf der Trennfläche SP).
Der zweite polarisierte Strahl FP2 ist ein an der Trennfläche SP gemäß einer zweiten Ausbreitungsrichtung x2 in Richtung ebenfalls auf einen Spiegel M2 reflektierter Strahl. Die zweite Achse x2 bildet einen Winkel a2 von im wesentlichen 90º mit der ersten Ausbreitungsrichtung x1. Der zweite polarisierte Strahl FP2 hat eine Polarisationsrichtung S senkrecht zur Einfallsebene, d.h. daß diese Richtung senkrecht zu der des ersten polarisierten Strahls FP1 liegt.
Die beiden polarisierten Strahlen FP1, FP2 sollen einen matrixartig aufgebauten LCD-Schirm 5 beleuchten, der in üblicher Weise eine Vielzahl von Zellen mit Flüssigkristallen vom nematischen Typ mit 90º-Spirale besitzt, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Um die Figur zu vereinfachen, wurden nur fünf Flüssigkristallzellen C1 bis C5 dargestellt, die eine Spalte bilden, wobei jede Zelle C1 bis C5 eine Zeile von Zellen symbolisiert, die sich senkrecht zur Zeichenebene erstreckt.
Die beiden polarisierten Strahlen FP1, FP2 müssen vom selben matrixartig aufgebauten Schirm 5 moduliert werden. Hierzu liegt ein Element zur Drehung der Polarisation RP im Verlauf des einen oder anderen der beiden polarisierten Strahlen, um die Polarisation des den gewählten Strahl bildenden Lichts um 90º zu drehen. In dem nicht beschränkend zu verstehenden beschriebenen Beispiel ist das die Polarisation drehende Element RP in den Verlauf des zweiten polarisierten Strahls FP2 entlang der zweiten Ausbreitungsachse x2 und zwischen die Trennfläche SP und den Spiegel M2 eingefügt, um die Polarisationsrichtung dieses Strahls um 90º zu drehen, um also vom Typ S zum Typ P zu gelangen. Dann tritt der zweite polarisierte Strahl aus dem die Polarisation drehenden Element RP als ein Strahl FP2' aus, dessen Polarisationsrichtung vom Typ P ist, d.h. vom gleichen Typ wie die des polarisierten ersten Strahls FP1.
Es ergeben sich so zwei polarisierte Strahlen FP1 und FP2', die in zwei zueinander senkrechten Richtungen verlaufen und gleiche Polarisationsrichtung P besitzen (um die Figur 1 zu vereinfachen, wurden die Grenzen des ersten polarisierten Strahls FP1 nur zum Teil dargestellt).
Gemäß einem Merkmal der Erfindung werden die beiden polarisierten Strahlen FP1, FP2' je ein erstes Mal durch die ersten Spiegel M1, M2 in Richtung auf eine optische Hauptachse xP reflektiert, auf die der matrixartig aufgebaute Schirm 5 zentriert ist, worauf sie jeweils nochmals an zweiten Spiegeln M3, M4 in Richtung auf den matrixartig aufgebauten Schirm 5 reflektiert werden.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung werden die beiden Strahlen FP1, FP2' konvergent gemacht, so daß sie je ein Bild IS1 bzw. IS2 der Quelle vorzugsweise in der Nähe der optischen Hauptachse xP bilden (in der Figur durch ein Oval angedeutet). Daraus folgt, daß die beiden Strahlen FP1, FP2 zum matrixartig aufgebauten Schirm geführt werden können und dabei zwischen sich einen relativ kleinen Winkel a3 einschließen.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung liegt die Polarisations-Trennfläche SP in einer Ebene senkrecht zu der des matrixartig aufgebauten Schirms 5. Außerdem enthält die Trennebene SP die optische Hauptachse xP und bildet eine Symmetrieebene für die aus dem matrixartig aufgebauten Schirm 5, den Spiegeln M1, M2, M3, M4 und den Strahlkonvergenzmitteln gebildete Einheit. Die relative Anordnung dieser Elemente könnte anders gewählt werden, aber diese Anordnung ergibt für den Verlauf der beiden polarisierten Strahlen FP1, FP2 eine vollkommene Symmetrie bezüglich der optischen Hauptachse, was eine ideale Überlagerung der beiden polarisierten Strahlen FP1, FP2' auf dem matrixartig aufgebauten Schirm 5 erleichtert.
Gemäß einem nicht beschränkend zu verstehenden beschriebenen Beispiel werden die beiden polarisierten Strahlen FP1, FP2' durch die ersten Spiegel M1, M2 auf einen gemeinsamen Konvergenzpunkt PC gelenkt, der auf der optischen Hauptachse xP liegt. Die Ausrichtung der ersten Spiegel M1, M2 ist so gewählt, daß die beiden Strahlen FP1, FP2' entlang von zusammenfallenden Achsen x4, x5 verlaufen, die senkrecht zur optischen Hauptachse xP liegen.
Nach Reflexion an den zweiten Spiegeln M3, M4 verlaufen der erste und der zweite polarisierte Strahl FP1, FP2' in Richtung auf den matrixartig aufgebauten Schirm 5 gemäß einer Achse x6 bzw. x7. Diese beiden Achsen x6 und x7 laufen aufeinander zu und kreuzen sich in der Ebene des Schirms 5 oder in der Nähe dieser Ebene.
In dem in Figur 1 gezeigten, nicht beschränkend zu verstehenden Beispiel ergibt sich die Konvergenz der beiden polarisierten Strahlen FP1, FP2' mit Hilfe zweier Sammellinsen LC1, LC2, die im Verlauf des ersten bzw. des zweiten polarisierten Strahls FP1, FP2' in der Nähe der Polarisationstrennfläche angeordnet sind.
Die Sammellinsen LC1, LC2 sind beispielsweise so gewählt, daß sie die beiden Strahlen FP1, FP2' auf den Konvergenzpunkt PC fokussieren, und die Reflexion dieser beiden Strahlen an den zweiten Spiegeln M3, M4 ergibt die Bilder der Quelle IS1, IS2 auf der Ausbreitungsachse x6, x7 an sehr nahe bei der optischen Hauptachse xP liegenden Stellen. Natürlich ist es auch möglich, daß diese beiden Strahlen FP1, FP2 in zwei verschiedenen Punkten konvergieren (nicht dargestellt), sofern diese beiden Konvergenzpunkte symmetrisch zueinander angeordnet sind (d.h. symmetrisch bezüglich der Ebene der Trennfläche SP).
Es sei bemerkt, daß die Ausrichtung der ersten Spiegel M1, M2 auch so gewählt sein könnte, daß der Konvergenzpunkt PC näher oder weniger nah beim matrixartig aufgebauten Schirm 5 liegt, wobei nur wichtig ist, daß abhängig von der von den beiden polarisierten Strahlen gebildeten Winkelöffnung (wie z.B. die Winkelöffnung a6, die für den Strahl FP2' gezeigt ist) der auf die optische Hauptachse xP bezogene Abstand D zwischen dem matrixartig aufgebauten Schirm 5 und den Bildpunkten IS1, IS2 geeignet gewählt ist, damit diese Strahlen voll und ohne Überlauf die Fläche des matrixartig aufgebauten Schirms 5 beleuchten, damit die ganze Lichtenergie auf dem Schirm wirksam wird.
In dem nicht beschränkend zu verstehenden beschriebenen Beispiel ist eine Feldlinse LCh auf der optischen Hauptachse xP in der Nähe des matrixartig aufgebauten Schirms 5 zwischen letzterem und den zweiten Spiegeln M3, M4 angeordnet. Genauer betrachtet liegt die Feldlinse LCh im wesentlichen im Schnittpunkt der beiden Ausbreitungsachsen x6, x7. Die Feldlinse LCh hat die Aufgabe, Bilder IS'1 und IS'2 der Quelle in der Ebene der Eingangspupille eines Objektivs oder Projektionssystems LP zu bilden, das schematisch in der Figur durch eine Linse angedeutet ist und auf der optischen Hauptachse xP entgegengesetzt zur Feldlinse LCh bezüglich des Schirms 5 liegt. Die Vergrößerung dieser optischen Einrichtung ist derart, daß die Bilder IS'1 und IS'2 vollständig in die Öffnung des Projektionsobjektivs LP hineinpassen. So verläuft die ganze von der Quelle 2 ausgehende und durch die Kondenser oder Sammellinsen LC1 und LC2 begrenzte Energie verlustfrei durch die Linsen LCh und LP. Es sei bemerkt, daß ggf. eine Relaislinse LR in der Ebene der beiden ersten Bilder IS1, IS2 der Quelle oder in einer dieser sehr nahen Ebene angeordnet werden kann, um ein Bild der Sammellinsen LC1 und LC2 in der Ebene der Feldlinse LCh zu bilden, wobei die Relaislinse LR die ganze von den Sammellinsen LC1, LC2 kommende Lichtenergie die Feldlinse LCh durchqueren lassen soll.
Die Flüssigkristallzellen C1 bis C5 des matrixförmig aufgebauten Schirms 5 werden in an sich üblicher und nicht dargestellter Weise gesteuert, beispielsweise durch ein Videosignal. Diese Steuerung der Zellen C1 bis C5 beruht auf einer Winkelmodulation der Polarisationsrichtung der Lichtstrahlen, die diese Zellen durchlaufen, d.h. auf den Strahlen, die die beiden polarisierten Strahlen FP1 und FP2' bilden. Diese winkelmäßige Modulation wird in eine ihrerseits ebenfalls bekannte Intensitätsmodulation mit Hilfe eines Polarisationsanalysators A umgewandelt, dessen Aufgabe darin besteht, eine bestimmte Polarisationsrichtung auszuwählen (der Analysator arbeitet in diesem Fall als ein Polarisator).
Wenn man den matrixförmig aufgebauten Schirm 5 durch den Analysator A betrachtet, sieht man das Videobild, das auf einen Projektionsschirm EP mit Hilfe des Projektionsobjektivs LP projiziert werden kann.
In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel wird der matrixförmig aufgebaute Schirm 5 durch konvergierende Strahlen beleuchtet, aber er könnte auch durch parallele Lichtstrahlen oder Strahlen mit geringer Neigung beleuchtet werden, beispielsweise indem die Feldlinse LCh so gewählt wird, daß die Bilder IS1 und IS2 sich in deren gegenstandsseitiger Fokusebene befinden. In diesem Fall kann eine zweite Feldlinse LCh' (gestrichelt dargestellt) hinter dem matrixförmig aufgebauten Schirm 5 oder hinter dem Analysator A angeordnet werden, so daß die Bilder IS'1 und IS'2 in der Ebene des Projektionsobjektivs LF gebildet werden.
In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel liegt das die Polarisation drehende Element RP im Verlauf des zweiten polarisierten Strahls FP2, um die beiden polarisierten Strahlen in dieselbe Polarisationsrichtung zu bringen. Natürlich kann dies auch erreicht werden, indem die Richtung der Polarisation des ersten polarisierten Strahls FP1 gedreht wird. In diesem Fall braucht man kein die Polarisation drehendes Element im Verlauf des zweiten Strahls FP2, der somit seine Polarisationsrichtung vom Typ S beibehält, die senkrecht zur Zeichenebene liegt. Dagegen muß dann ein die Polarisation drehendes Element in den Verlauf des ersten polarisierten Strahls FP1 eingefügt werden, um dessen Polarisationsrichtung um 90º zu drehen und dessen Polarisation vom Typ P in den Typ S umzuwandeln.
Es sei bemerkt, daß die Drehung der Polarisationsrichtung um 90º in üblicher Weise mit Hilfe eines Rotators erreicht werden kann, der aus einem Kristallplättchen gebildet wird, einem sogenannten Halbwellenplättchen. Ein solches Plättchen hat jedoch den Nachteil, chromatisch zu sein, d.h. nur für eine Wellenlänge und für ein relativ enges spektrales Durchlaßband um diese Wellenlänge herum korrekt zu arbeiten. Gemäß einem Merkmal der Erfindung besteht das die Polarisation drehende Element RP aus einer Flüssigkristallzelle vom nematischen Typ mit 90º-Spirale, die gemäß einem Wellenleitermodus funktioniert. Eine solche Zelle erfüllt die gewünschte Aufgabe und ist zudem preiswerter und weniger chromatisch. Natürlich muß eine solche Zelle bezüglich der Ausbreitungs- und Polarisationsrichtungen des einen oder anderen der beiden polarisierten Strahlen FP1, FP2 geeignet ausgerichtet sein.
Es sei bemerkt, daß die Polarisationstrennfläche SP in üblicher Weise in einem Trennwürfel CSP erfolgen kann, und in diesem Fall ist es günstig, das die Polarisation drehende Element RP gegen ein Seite des Trennwürfels CSP anzulegen.
Es sei weiter bemerkt, daß die Konvergenz jedes polarisierten Strahls FP1, FP2' auch anders als mit Sammellinsen LC1, LC2 erreicht werden kann. Beispielsweise kann man einen Parabolspiegel MP1, MP2 (in Figur 1 gestrichelt angedeutet) anstelle jedes der ersten Spiegel M1, M2 verwenden. In diesem Fall können die Sammellinsen LC1, LC2 entfallen.
Man kann schließlich bemerken, daß die zweiten Spiegel M3, M4, die die beiden polarisierten Strahlen zum matrixförmig aufgebauten Schirm 5 lenken sollen, vorzugsweise auf den beiden Seiten eines gemeinsamen Prismas 12 ausgebildet sind. Dies ergibt insbesondere eine raumsparende Anordnung und ermöglicht es auf einfache Weise, sie symmetrisch anzuordnen und auszurichten.
Das Beispiel der Figur 1 ist auf einen Schwarzweißprojektor anwendbar, der beispielsweise mit weißem oder monochromatischem Licht arbeitet. Die durch die Erfindung erzielten Vorteile werden aber noch verstärkt bei einem Farbbildprojektor, bei dem es notwendig ist, mehrere in einem Schwarzweißprojektor gewährleistete Funktionen zu vervielfachen.
So können mehrere Hauptfunktionen im Projektor 1 gemäß Figur 1 unterstrichen werden, von denen manche mehrfach in einem Farbprojektor reproduziert werden müssen:
- Zu diesem Hauptfunktionen gehört die Trennung der zueinander senkrecht stehenden Polarisationen P, S in zwei polarisierte Strahlen FP1, FP2 oder FP2', deren Konvergenz dann so gesichert wird, daß diese Strahlen nach mindestens je zwei Reflexionen auf den matrixförmig aufgebauten Schirm 5 gerichtet sind und je ein Bild IS1, IS2 der Quelle in der Nähe der optischen Hauptachse xP erzeugen. Um die nachfolgende Beschreibung zu vereinfachen, sind einerseits die diese Aufgaben erfüllenden Elemente in einer Einheit zusammengefaßt, die Trenn- und Richteinheit ESE genannt wird, und andererseits bilden der erste und der zweite polarisierte Strahl FP1, FP2' nach ihrer Reflexion an den zweiten Spiegeln M3, M4, die sie auf den matrixförmig aufgebauten Schirm 5 richten, eine Gruppe GP von zwei polarisierten Strahlen.
Eine andere wichtige zu nennende Aufgabe ist die der Modulation, die vom matrixförmig aufgebauten Schirm 5 erfüllt wird: Der matrixförmig aufgebaute Schirm 5 und die Feldlinse LCh (und ggf. die Feldlinse LCh', wenn sie vorhanden ist) sind in einer weiteren Einheit zusammengefaßt, die Modulationseinheit EM genannt wird. Die beiden polarisierten Strahlen FP1, FP2', die den matrixförmig aufgebauten Schirm 5 durchqueren, treten aus diesem aus und bilden einen ersten und einen zweiten modulierten Strahl FM1, FM2, die durch die Achsen dargestellt werden, entlang denen sie sich fortpflanzen (aus Gründen größerer Klarheit der Figur 1 sind nur die Grenzen des zweiten modulierten Strahls FM2 dargestellt). Diese beiden modulierten Strahlen FM1, FM2 sollen ein gemeinsames Bild erzeugen und werden nachfolgend mit "Gruppe von modulierten Strahlen" GM bezeichnet.
Schließlich wird eine Trenn- und Richteinheit ESE gefolgt von einer Modulatoreinheit EM, wie in Figur 1 gezeigt, als monochrome Vorrichtung DM bezeichnet.
Figur 2 zeigt schematisch eine Anwendung der Erfindung auf einen Farbbildprojektor 10, in dem die Farbe aus der Kombination von drei Primärfarben wie z.B. Rot, Grün und Blau resultiert.
Der Projektor 10 enthält eine erste, eine zweite und eine dritte monochrome Vorrichtung DMr, DMv, DMb, die Licht der Farbe rot, bzw. Grün, bzw. Blau behandeln sollen. Jede monochrome Vorrichtung ähnelt der in Figur 1 gezeigten und enthält eine Fortpflanzungsachse x1, auf der sich ein monochromer unpolarisierter Lichtstrahl Fr1, Fv1, Fb1 ausbreitet, dessen Spektrum der Farbe der entsprechenden monochromen Vorrichtung entspricht. Jeder dieser monochromen, nicht polarisierten Strahlen kann von einer besonderen Lichtquelle ausgehen oder, wie in Figur 2 gezeigt, von einer gemeinsamen Quelle weißen Lichts 2a. In diesem letzteren Fall wird der Strahl weißen Lichts FLB mit Hilfe von wellenlängenselektiven Elementen, wie insbesondere dichroitischen Filtern, in drei monochrome Strahlen Fr1, Fv1, Fb1 unterschiedlicher Farben aufgeteilt. Beispielsweise verwendet man einen üblichen dichroitischen Würfel CSC, in dem beispielsweise ein wellenlängenselektiver Spiegel MSr eine den monochromen Strahl Fr1 bildende rote Komponente reflektiert, die sich in Richtung der monochromen Vorrichtung DMr nach Reflexion an einem ebenen Spiegel MP&sub1; ausbreitet. Ein anderer selektiver Spiegel MSb reflektiert eine blaue Komponente, die den monochromen Strahl Fb1 bildet und sich nach Reflexion an einem ebenen Spiegel MP&sub2; in Richtung der monochromen Vorrichtung DMb ausbreitet. Schließlich wird die grüne Komponente, die den Strahl Fv1 bildet, direkt in Richtung auf die monochrome Vorrichtung DMv übertragen.
Auf jede monochrome Vorrichtung folgt ein Analysator Ar, Av, Ab und ein Projektionsobjektiv LPr, LPv, LPb, so daß die drei Bilder unterschiedlicher Farben, die in den Gruppen GMr, GMb und GMv von modulierten Strahlen enthalten sind, auf dem Projektionsschirm EP überlagert werden.
Figur 3 zeigt schematisch eine Farbprojektor 15, der eine einzige Trenn- und Richteinheit ESE für mehrere verschiedene Farben verarbeitende Modulationseinheiten verwenden kann.
Die Lichtquelle 2a erzeugt einen unpolarisierten Strahl weißen Lichts FLB. Der Strahl weißen Lichts FLB gelangt an eine Trenn- und Richteinheit ESA ähnlich der aus Figur 1 in gleicher Weise wie der Quellenlichtstrahl FS in Figur 1.
Die Trenn- und Richteinheit ESE liefert eine Gruppe GP von zwei polarisierten Strahlen, die aus zwei nicht in Figur 3 gezeigten polarisierten Strahlen mit identischen Polarisationsrichtungen P wie im Fall der beiden polarisierten Strahlen FP1, FP2' bestehen. Diese beiden Strahlen bilden je ein Bild IS1, IS2 zu beiden Seiten einer optischen Achse AO, die der Hauptachse xP in Figur 1 entspricht.
Wenn die Quellenbilder IS1, IS2 in weißem Licht gebildet sind, trennt man die drei Primärfarben Rot, Blau und Grün, um mit jeder einen in Figur 3 nicht gezeigten matrixartig aufgebauten Schirm ähnlich dem Schirm 5 in Figur 1 zu beleuchten. Diese Schirme liegen in einer ersten bzw. zweiten bzw. dritten Modulatoreinheit EMr, EMb und EMv, die der roten, blauen oder grünen Farbe zugeordnet sind. Hierzu verläuft die Gruppe GP von zwei polarisierten Strahlen durch eine Farbtrennvorrichtung, die an sich bekannt ist, wie z.B. einen dichroitischen Würfel CSC ähnlich dem anhand von Figur 2 erläuterten. Dieser Würfel reflektiert einerseits die roten und blauen Komponenten entlang einer ersten bzw. zweiten optischen monochromen Achse xMr, xMb in Richtung auf die erste bzw. zweite Modulationseinheit EMr, EMb über einen ersten bzw. zweiten ebenen Spiegel MP1, MP2, und andererseits leitet der Würfel die grüne Komponente zur dritten Modulationseinheit EMv entlang einer dritten monochromen optischen Achse xMv. Da diese drei Farbkomponenten ausgehend von einer Gruppe von zwei polarisierten Strahlen, z.B. FP1, FP2' gebildet werden, bestehen sie je aus zwei polarisierten Strahlen (nicht dargestellt), die die gleiche Polarisationsrichtung haben und die je divergente Strahlen bilden, deren Achsen sich im wesentlichen in der Ebene des Schirms kreuzen, wie dies bei den beiden polarisierten Strahlen FP1, FP2' (siehe Figur 1) auf ihrem Verlauf zwischen den zweiten Spiegeln M3, M4 und dem Schirm 5 der Fall ist.
Jede Modulatoreinheit EM liefert eine Gruppe von modulierten Strahlen GMr, GMb, GMv in Richtung auf eine Vorrichtung, die sie über einen ebenen Spiegel MP3, MP4 für die Gruppen GMr und GMb wieder zusammenfügen kann.
Die drei Gruppen von modulierten Strahlen GMr, GMb und GMv mit unterschiedlichen Primärfarben können überlagert oder kombiniert werden durch ein dichroitisches System CSC1 (das beispielsweise dem Farbtrennwürfel CSC ähnelt), um auf den Projektionsschirm EP über ein gemeinsames Projektionsobjektiv LP projiziert zu werden. Wie im Fall der Figur 2 können jedoch die drei von den drei Modulationseinheiten erzeugten Bilder auch auf den Projektionsschirm EP durch drei getrennte Projektionsobjektive projiziert werden.
Es sei bemerkt, daß die Feldlinsen LCh, LCh' (in Figur 3 nicht dargestellt), die anhand von Figur 1 erwähnt wurden, entweder vor oder hinter der Farbtrennung oder Farbüberlagerung liegen können, die vom Würfel CSC bzw. dem dichroitischen System CSC1 realisiert wird. Man kann auch nur ein einziges gemeinsames System von Feldlinsen vorsehen.
Genauso kann je Kanal ein Analysator Ar, Ab, Av vorgesehen sein, d.h. je Modulationsvorrichtung wie im Beispiel der Figur 2. Es kann aber auch ein gemeinsamer Analysator A für die drei Farben vorgesehen sein, der nach der Überlagerung der drei Farben wirksam wird.
Figur 4 zeigt schematisch, wie die Erfindung in einem Farbprojektor 20 mit z.B. drei Primärfarben verwendet werden kann, bei dem drei Modulatorvorrichtungen verwendet werden, d.h. drei matrixförmig aufgebaute LCD-Schirme wie der Schirm 5 mit einer Anordnung, die die Verwendung eines gemeinsamen Projektionsobjektivs für die drei Farben unter den besten Bedingungen erlaubt (Objektivabzug) mit drei identischen geometrischen Strecken der Strahlen.
Wie im Fall der Figur 3 wird ein Strahl weißen Lichts FLB auf eine Trenn- und Richteinheit ESE gerichtet, die eine Gruppe von zwei komplementären polarisierten Strahlen weißen Lichts liefert, aus denen zwei Quellenbilder IS1, IS2 erzeugt werden. Diese beiden Strahlen entsprechen den beiden polarisierten Strahlen FP1, FP2' in Figur 1.
Die beiden polarisierten Strahlen FP1, FP2' weißen Lichts verlaufen durch ein dichroitisches System, beispielsweise eine Farbtrennwürfel CSC, in dem sie Strahlen gleicher geometrischer Charakteristiken erzeugen, deren enger Spektralbereich der roten bzw. blauen bzw. grünen Farbe entspricht.
Das grüne Licht wird durch den Farbtrennwürfel hindurch übertragen. Es wird von zwei Strahlen F1v und F2v gebildet, die dem ersten und zweiten polarisierten Strahl FP1, FP2' aus Figur 1 ähneln. Diese beiden Strahlen F1v und F2v werden zur Feldlinse LCh und zum matrixartig aufgebauten Schirm einer Modulatoreinheit EMv übertragen, die dem grünen Licht zugeordnet ist. Diese Modulatoreinheit EMv ist so angeordnet, daß die beiden Strahlen F1v und F2v (die durch ihre Fortpflanzungsachse symbolisch angedeutet sind) sich im wesentlichen in Höhe der Feldlinse kreuzen.
Die Lichtkomponente bezüglich der roten Farbe wird vom Farbtrennwürfel CSC mit 90º zum grünen Licht reflektiert. Das rote Licht wird auch von zwei Strahlen F1r und F2r ähnlich dem ersten bzw. zweiten polarisierten Strahl FP1, FP2' gebildet, aber das Spektrum entspricht dem roten Licht. Die beiden roten Strahlen F1r und F2r verlaufen zu einer dem roten Licht zugeordneten Modulatorvorrichtung und durchlaufen hierbei eine Feldlinse LChr, die Zwischenbilder der Quelle für das rote Licht IS1r, IS2r nach Reflexion dieser roten Strahlen an einem ebenen Spiegel Mr1 erzeugen. In der Ebene dieser Zwischenquellenbilder IS1r und IS2r bewirkt eine Relaislinse LRr eine optische Konjunktion zwischen der Feldlinse LChr und der Feldlinse LCh, die sich in der Modulatoreinheit EMr befindet. Das rote Licht gelangt zu dieser Einheit nach einer zweiten Reflexion an einem ebenen Spiegel Mr2.
Die dritte Spektralkomponente, das blaue Licht, wird auch von zwei Strahlen F1b und F2b gebildet, die sich in Richtung auf eine der blauen Farbe zugeordnete Modulatorvorrichtung DMb ausbreiten. Der Verlauf und die Behandlung dieser blauen Komponente ergeben sich auf symmetrische Weise: Die beiden blauen Strahlen F1b und F2b verlaufen durch eine Feldlinse LChb für die blaue Farbe, die die Bildung der Zwischenquellenbilder IS1b und IS2b für die blaue Farbe nach Reflexion dieser Strahlen an einem ebenen Spiegel Mb1 ermöglicht. In der Ebene dieser Zwischenquellenbilder bewirkt eine Relaislinse LRb eine optische Konjunktion zwischen der Feldlinse LChb und der Feldlinse LCh, die in der Modulatoreinheit EMb enthalten ist. Diese Modulatoreinheit empfängt das blaue Licht nach einer zweiten Reflexion an einem ebenen Spiegel Mb2.
Die drei Modulatoreinheiten EMv, EMr, EMb sind um ein dichroitisches System CSC1 herum angeordnet, beispielsweise um einen Würfel ähnlich dem Würfel CSC, der die Überlagerung oder Kombination der modulierten Strahlen ermöglicht, die von den drei Modulatoreinheiten kommen, um diese Strahlen unterschiedlicher Farben auf ein gemeinsames Projektionsobjektiv LP zu lenken.
Die Modulationseinheiten EMr, EMb und EMv, der dichroitische Würfel CSC1 und das Projektionsobjektiv LP sind so angeordnet, daß für jede Modulatoreinheit die Feldlinse LCh Quellenbilder IS'1 und IS'2 in der Ebene des Projektionsobjektivs LP bildet (in der Farbe, die der jeweiligen Modulatoreinheit zugewiesen ist). Dies ergibt sich aus der wellenlängenselektiven Reflexion im dichroitischen Würfel CSC1.
Alle Strahlen F1b und F2b, F1r und F2r, F1v und F2v haben die gleiche Polarisationsrichtung, so daß man einen gemeinsamen Analysator A für die drei Farben verwenden kann. In diesem Fall liegt der Analysator A zwischen dem dichroitischen Würfel CSC1 und dem Projektionsobjektiv LP. Man kann aber auch drei getrennte Analysatoren (nicht dargestellt) verwenden, die beispielsweise aus drei Kunststoffolien gebildet sein können, die auf die drei Eingangsseiten des dichroitischen Würfels CSC1 geklebt sind.
Diese Anordnung erlaubt es, die drei matrixartig aufgebauten Schirme 5 mit Strahlen gleicher geometrischer Charakteristiken zu beleuchten.
Die Lichtflüsse werden aufgrund der Feldlinsen und der Relaislinsen verlustfrei übertragen. Andererseits bleiben die geometrischen Abmessungen der Strahlen erhalten. Es ist günstig, wenn alle Feldlinsen LCh einander gleichen und wenn alle Relaislinsen ebenfalls einander gleichen.
Figur 5 zeigt einen erfindungsgemäßen Farbprojektor 25 gemäß einer Konfiguration, in der die dichroitischen Würfel CSC und CSC1 aus Figur 5 durch getrennte Spiegel ersetzt sind.
Die Quellenbilder IS1, IS2 aus weißem Licht werden wie in den Beispielen der Figuren 4 und 5 gebildet. Die Gruppe GP aus zwei polarisierten Strahlen weißen Lichts pflanzt sich in Richtung auf einen ersten wellenlängenselektiven Spiegel m1 fort, der nur auf blaues Licht anspricht. Dieser Spiegel reflektiert die blaue Komponente F1b und F2b und überträgt die grüne und die rote Komponente F1v und F2v, F1r und F2r. So verläuft nur die blaue Komponente in Richtung auf einen zweiten Spiegel m2, während die rote und die grüne Komponente sich in Richtung eines dritten selektiven Spiegels m3 ausbreiten. Die blaue Komponente F1b, F2b wird vom zweiten Spiegel m3 in Richtung auf einen matrixförmig aufgebauten Schirm 5b reflektiert, der der blauen Modulation zugeordnet ist. Der zweite Spiegel m2 wird nur von monochromatischem Licht beleuchtet, z.B. grünem Licht. Er braucht also nicht selektiv zu sein. Unter der Wirkung des nur auf grünes Licht ansprechenden dritten Spiegels m3 wird die grüne Komponente F1v, F2v zum matrixförmig aufgebauten Schirm 5v reflektiert, der dem grünen Licht zugeordnet ist. So wird die rote Komponente F1r, F2r vom dritten Spiegel m3 in Richtung auf einen matrixartigen Schirm 5r übertragen, der dem roten Licht zugeordnet ist. Die drei Komponenten müssen je den ihnen zugeordneten matrixartigen Schirmen 5r, 5b, 5v durchqueren und bilden dann je eine Gruppe von modulierten Strahlen GMr, GMb und GMv Die Gruppe GMb bezüglich des blauen Lichts durchquert nacheinander einen vierten selektiven Spiegel m4, der nur auf die grüne Farbe anspricht, und einen fünften selektiven Spiegel, m5, der nur auf die rote Farbe anspricht, um dann zum Projektionsobjektiv LP zu gelangen.
Die dem grünen Licht zugeordnete Gruppe GMv wird vom selektiven Spiegel m4 reflektiert und durchquert dann den fünften selektiven Spiegel m5, um schließlich auf das Projektionsobjektiv LP zu treffen.
Schließlich wird die dem roten Licht zugeordnete Gruppe GMr an einem sechsten selektiven oder nicht selektiven Spiegel m6 und dann erneut vom selektiven Spiegel m5 in Richtung auf das Projektionsobjektiv LP reflektiert.
Ein Analysator kann jedem matrixartig aufgebauten Schirm zugeordnet sein, oder auch ein gemeinsamer Analysator A kann, wie Figur 6 zeigt, beispielsweise zwischen den fünften selektiven Spiegel m5 und das Projektionsobjektiv LP eingefügt sein.
Die Feldlinsen und Relaislinsen sind in Figur 6 nicht dargestellt, aber die Anordnung gemäß Figur 6 ist mit der Verwendung solcher Linsen vereinbar.
Der Vorteil dieser Anordnung besteht insbesondere darin, daß gleiche Abstände zwischen den Quellenbildern IS1, IS2 und den matrixartigen Schirmen 5v, 5r, 5b sowie zwischen diesen matrixartigen Schirmen und dem Projektionsobjektiv LP erhalten werden.
Natürlich kann auch jede beliebige Permutation der Farben in Betracht gezogen werden.

Claims

1. Bildprojektor mit mindestens einer Lichtquelle (2, 2a), mindestens einem matrixartig aufgebauten Flüssigkristallschirm (5), mindestens einem die Polarisationsrichtung drehenden Element (RP), mindestens einem Polarisationsseparator (CSP), der das Licht in zwei polarisierte Strahlen (FP1, FP2 und FP2') aufteilt, die zueinander senkrecht stehende Polarisationsrichtungen besitzen, wobei die beiden polarisierten Strahlen von dem matrixförmig aufgebauten Schirm moduliert werden sollen, nachdem einer dieser Strahlen ein die Polarisation drehendes Element (RP) durchlaufen hat, dadurch gekennzeichnet, daß er einerseits erste Mittel (M1, M2, M3, M4) aufweist, die mindestens zwei Reflexionen für jeden polarisierten Strahl bewirken, von denen eine erste Reflexion den Strahl in Richtung auf eine optische Achse (xP) lenkt, auf die der matrixförmig aufgebaute Schirm (5) zentriert ist, während eine zweite Reflexion ihn dann in Richtung auf den matrixartig aufgebauten Schirm (5) lenkt, und daß er andererseits zweite Mittel (LC1, LC2) aufweist, um jeden polarisierten Strahl auf mindestens einem Teil seines Verlaufs zwischen dem Polarisationsseparator (CSP) und dem matrixförmig aufgebauten Schirm (5) konvergieren zu lassen, so daß jeder polarisierte Strahl ein Bild (IS1, IS2) der Lichtquelle zwischen der ersten Reflexion und dem matrixförmig aufgebauten Schirm (5) erzeugt.

2. Bildprojektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polarisationsseparator (CSP) eine Polarisationstrennfläche (SP) aufweist, deren Ebene einerseits senkrecht zur Ebene des matrixförmig aufgebauten Schirms (5) verläuft und andererseits die optische Achse (xP) einschließt.

3. Bildprojektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel zur Erzeugung der Reflexionen der beiden polarisierten Strahlen (FP1, FP2') symmetrisch bezüglich der optischen Achse (xP) angeordnet sind.

4. Bildprojektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel zur Erzeugung der Reflexionen der beiden polarisierten Strahlen für jeden polarisierten Strahl (FP1, FP2, FP2') einen ersten Spiegel (M1, M2), der den Stahl in Richtung auf die optische Achse (xP) ablenkt, und einen zweiten Spiegel (M3, M4) aufweisen, der dann den Strahl in Richtung auf den matrixförmig aufgebauten Schirm (5) lenkt.

5. Bildprojektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Mittel, die jeden polarisierten Strahl konvergieren lassen, eine erste und eine zweite Sammellinse (LC1, LC2) enthalten.

6. Bildprojektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Sammellinse (LC1, LC2) zwischen dem Polarisationsseparator (CSP) und den ersten Spiegeln (M1, M2) liegen.

7. Bildprojektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Spiegel (M1, M2) parabolische Spiegel sind, um außerdem die zweiten Mittel zu bilden, die jeden polarisierten Strahl konvergieren lassen.

8. Bildprojektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Polarisation drehende Element (RP) eine Flüssigkristallzelle vom nematischen Typ mit 90º-Spirale ist.

9. Bildprojektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Spiegel (M3, M4) auf den Seiten eines Prismas (12) ausgebildet sind.

10. Bildprojektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feldlinse (LCh) in der Nähe des matrixartigen Schirms (5) zwischen diesem und den zweiten Spiegeln (M3, M4) angeordnet ist.

11. Bildprojektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Relaislinse (LR) in der Nähe der zweiten Spiegel (M3, M4) zwischen diesen und dem matrixartig aufgebauten Schirm liegt.

12. Bildprojektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die Ausrichtung der beiden polarisierten Strahlen (FP1, FP2, FP2') in Richtung auf den matrixförmig aufgebauten Schirm (5) in einer Trenn- und Richteinheit (ESE) erzielt wird, die insbesondere den Polarisationsseparator (CSP), das die Polarisation drehende Element (RP), die ersten Mittel, die zwei Reflexionen der polarisierten Strahlen bewirken, und die zweiten Mittel umfassen, die die polarisierten Strahlen konvergieren lassen, wobei die beiden polarisierten Strahlen (FP1, FP2'), die aus der Trenn- und Richteinheit (ESE) kommen, eine Gruppe (GP) von polarisierten Strahlen bilden, die sich zum matrixförmig aufgebauten Schirm (5) fortpflanzen, während die Modulation durch den matrixförmig aufgebauten Schirm (5) in einer Modulationseinheit (EM) erfolgt und die Trenn- und Richteinheit (ESE) mit mindestens einer Modulationseinheit (EM) zusammenwirkt.

13. Bildprojektor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß er mehrere monochrome Vorrichtungen (DMr, DMb, DMv) enthält, die je von einer Trenn- und Richteinheit (ESE) gebildet werden, die mit einer Modulatoreinheit (EM) zusammenwirkt, wobei jede monochrome Vorrichtung einer anderen Farbe entspricht.

14. Bildprojektor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede monochrome Vorrichtung (DMv, DMb, DMr) mit einem anderen Projektionsobjektiv zusammenwirkt.

15. Bildprojektor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Trenn- und Richteinheit (ESE) aufweist, die mit mehreren Modulationseinheiten (EMv, EMb, EMr) über eine dichroitische Farbtrennvorrichtung (CSC) zusammenwirkt, wobei jede Modulationseinheit einer anderen Farbe entspricht.

16. Bildprojektor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Modulationseinheiten (EMb, EMr, EMv) mit einem gemeinsamen Projektionsobjektiv (LP) über eine dichroitische Rekombinationsvorrichtung (CSC1) zusammenwirken.

17. Bildprojektor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Modulationseinheiten (EMb, EMr, EMv) mit jeweils eigenen Projektionsobjektiven (LPr, LPv, LPb) zusammenwirken.

18. Bildprojektor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationseinheiten (EMb, EMv, EMr) um eine dichroitische Rekombinationsvorrichtung (CSC1) in gleichem Abstand von dieser angeordnet sind, und daß der Projektor dritte Mittel (LChv, LChb, LChr) aufweist, um Bilder von Zwischenquellen (IS1r, IS2r) zwischen mindestens einer Modulationseinheit und der dichroitischen Farbtrennvorrichtung (CSC) zu bilden.

19. Bildprojektor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Trenn- und Richteinheit (ESE) aufweist, die mit mindestens drei Modulatoreinheiten (EMb, EMr, EMv) und einem gemeinsamen Projektionsobjektiv (LP) über mindestens sechs Spiegel (m1 bis m6) zusammenwirken, von denen mindestens vier wellenlängenselektive Spiegel sind und jede Modulatoreinheit einer anderen Farbe entspricht.