DE69626202T2

DE69626202T2 - Projektionsvorrichtung

Info

Publication number: DE69626202T2
Application number: DE69626202T
Authority: DE
Inventors: Raymond Gordon Fielding; Martin Kavanagh; Graham Harry Moss
Original assignee: Digital Projection Ltd
Current assignee: Digital Projection Ltd
Priority date: 1995-05-11
Filing date: 1996-05-10
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2016-05-11
Also published as: US6663243B2; US6250763B1; EP0824829A1; WO1996036184A1; JPH11505334A; DE69626202D1; US20010024268A1; EP0824829B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Projektionsvorrichtung. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Projektionsvorrichtung zur Verwendung in einem Projektionssystem, wobei ein projiziertes Bild durch räumliches Modulieren von Licht unter Verwendung von einer oder mehreren räumlichen Lichtmodulatorvorrichtungen und dann erfolgendes Projizieren des räumlich modulierten Lichts auf eine Anzeige gebildet wird.
Ein räumlicher Lichtmodulator ist eine optische Komponente, die so steuerbar ist, daß sie einen einfallenden Lichtstrahl räumlich moduliert. Eine Klasse räumlicher Lichtmo- dulatoren sind aktive Matrixvorrichtungen, welche eine Matrix einzeln adressierter Lichtmodulatoren aufweisen, die jeweils in der Lage sind, den Teil eines Lichtstrahls zu modulieren, der einem Pixel des projizierten Bilds entspricht.
Jeder Lichtmodulator kann ein Flüssigkristall sein, wie beispielsweise in EP-A-0 401 912 dargestellt ist.
Alternativ kann die aktive Matrixvorrichtung eine Mehrfachanordnung allgemein als verformbare Spiegelvorrichtungen (DMDs) bekannter auslenkbarer Spiegelvorrichtungen aufweisen, wie beispielsweise in US-A-4 856 863, US-A-4 615 595 und US-A-4 596 992 beschrieben ist. Diese verformbaren Spiegelvorrichtungen weisen eine Mehrfachanordnung sehr kleiner, verspiegelter freitragender Auslegerelemente auf, die durch an eine entsprechende Mehrfachanordnung von Elektroden angelegte elektrische Felder elektrostatisch auslenkbar sind. Das Ausmaß der Auslenkung kann durch das an die Elektroden angelegte elektrostatische Potential gesteuert werden, um unterschiedliche Auslenkungsgrade bereitzustellen. Alternativ können die Spiegelvorrichtungen durch Anlegen vorgegebener elektrostatischer Potentiale zum Umschalten jeder Spiegelvorrichtung zwischen diskreten Auslenkzuständen binär betätigt werden. Eine Graustufe wird dann angezeigt, indem bewirkt wird, daß jede Spiegelvorrichtung in eine Orientierung ausgelenkt wird, in der Licht während Zeiträumen, die gewählten Vielfachen eines Grundzeitraums entsprechen, entweder auf einen Anzeigeschirm oder auf einen Strahlfänger gerichtet wird.
Unter Verwendung einer Mehrfachanordnung solcher Spiegelvorrichtungen kann, weil jede Vorrichtung einzeln adressierbar ist, ein zweidimensionales Bild erzeugt werden. Die Spiegelvorrichtungen sind wegen ihrer geringen Größe und ihrer schnellen Schaltzeiten bei Videobild-Datenraten verwendbar, wodurch das Anzeigen beweglicher Fernseh- oder Videobilder auf dem Anzeigeschirm ermöglicht wird.
Bei einem Projektionssystem, bei dem eine auslenkbare Spiegelvorrichtung verwendet wird, rastert der einfallende Lichtstrahl nicht, wie es bei einem Elektronenstrahl in einer Kathodenstrahlröhre der Fall ist, sondern er beleuchtet die gesamte Mehrfachanordnung von Spiegelvorrichtungen auf einmal. Auf diese Weise weist ein Projektionssystem, das eine oder mehrere verformbare Spiegelvorrichtungen aufweist, den Nachteil auf, daß es erforderlich ist, die Lichtquelle und das Projektionssystem voneinander zu beabstanden, so daß die Lichtwege von Licht von der Lichtquelle zum auslenkbaren Spiegel oder zur auslenkbaren Vorrichtung und das von der auslenkbaren Spiegelvorrichtung zum Projektorsystem durchgelassene räumlich modulierte Licht einander nicht kreuzen. Hierdurch werden Beschränkungen hinsichtlich der Kompaktheit und der Wirksamkeit des Gesamtsystems erzeugt.
In EP-A-0 364 043 und EP-A-0 418 947 ist ein Projektionssystem beschrieben, bei dem eine Anordnung von zwei Prismen, zwischen denen ein Luftspalt eine innen totalreflektierende Fläche definiert, in die Lichtwege zu einem reflektierenden räumlichen Flüssigkristall-Lichtmodulator und von diesem fort eingefügt ist. Die innen totalreflektierende Fläche bewirkt das Durchlassen von einem der Lichtstrahlen, der zum räumlichen Lichtmodulator läuft oder von diesem kommt, und das Reflektieren des anderen Lichtstrahls, wodurch die zwei Strahlen getrennt werden.
In der am 21. Februar 1995 eingereichten und am 24. August 1995 veröffentlichten internationalen Patentanmeldung WO 95/22868 ist ein Projektionssystem offenbart, das eine Prismenanordnung aufweist, welche mindestens einen Luftspalt aufweist, der eine innen totalreflektierende Fläche definiert, die das Ablenken von auf eine Mehrfachanordnung auslenkbarer Spiegel fallendem Licht und das Durchlassen von der Mehrfachanordnung auslenkbarer Spiegel erzeugten räumlich modulierten Lichts auf ein Projektionslinsensystem bewirkt. Eine solche Anordnung ermöglicht es, daß die auf den räumlichen Lichtmodulator fallenden und von diesem reflektierten Lichtstrahlen einander überlappen, wodurch ein geringerer Abstand der Lichtquelle und der Projektionslinse ermöglicht wird, als dies ansonsten möglich wäre.
In US-A-5 309 188 ist ein Farbprojektionssystem offenbart, das räumliche Lichtmodulatoren mit einer Mehrfachanordnung auslenkbarer Spiegel aufweist. Strahlteiler zerlegen das einfallende Licht so, daß jede Mehrfachanordnung durch Licht innerhalb eines anderen Wellenlängenbands adressiert wird. Eine innen totalreflektierende Fläche richtet das räumlich modulierte Licht auf eine Projektionslinse.
In EP-A-364 039 ist ein Farbprojektionssystem offenbart, das räumliche Lichtmodulatoren mit reflektierenden Flüssigkristallen aufweist. Dichroitische Schichten werden zum Zerlegen des einfallenden Lichts verwendet, um jeden Modulator mit Licht einer anderen Wellenlänge zu adressieren. Eine innen totalreflektierende Fläche wird verwendet, um das einfallende Licht und das reflektierte räumlich modulierte Licht zu trennen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Projektionsvorrichtung mit mindestens einer Mehrfachanordnung auslenkbarer Spiegel vorgesehen, welche aufweist: eine Mehrfachanordnung von Spiegelvorrichtungen, wobei jede Spiegelvorrichtung eine erste Orientierung, die wirksam ist, auf die Spiegelvorrichtung fallendes Licht entlang einem "Einschalt"-Weg zu reflektieren, so daß es einen Teil eines räumlich modulierten Lichtstrahls bildet, und eine zweite Orientierung, die wirksam ist, auf die Spiegelvorrichtung fallendes Licht entlang einem vom "Einschalt"-Weg verschiedenen "Ausschalt"-Weg fit die Mehrfachanordnung zu reflektieren, aufweist, eine Adressierungseinrichtung zum elektrischen Adressieren jeder Spiegelvorrichtung, um zu bewirken, daß jede Spiegelvorrichtung eine von der ersten und der zweiten Orientierung aufweist, ein Prismensystem zum Richten von Licht auf die Mehrfachanordnung auslenkbarer Spiegel, wobei das Prismensystem mindestens eine fit Licht, das unter einem größeren als einem kritischen Winkel auf die Fläche fällt, innen totalreflektierende Fläche aufweist, wobei die Fläche an einer Grenzfläche zwischen zwei Elementen mit unterschiedlichen Brechungsindizes innerhalb des Prismensystems liegt, wobei die innen totalreflektierende Fläche so angeordnet ist, daß sie vom räumlichen Lichtmodulator entlang der "Einschalt"-Richtung reflektiertes, räumlich moduliertes Licht auf eine Anzeigefläche richtet, und daß sie das vom räumlichen Lichtmodulator entlang der "Ausschalt"-Richtung reflektierte restliche Licht auf einen Strahlfänger richtet, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung so ausgelegt ist, daß das räumlich modulierte Licht die Grenzfläche nicht durchquert.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist die gleiche Anzahl innen totalreflektierender Flächen wie räumlicher Lichtmodulatoren vorgesehen.
Alternativ kann eine einzige innen totalreflektierende Fläche verwendet werden, um Licht zu mehreren räumlichen Lichtmodulatoren abzulenken und Licht von mehreren räumlichen Lichtmodulatoren abzulenken.
Die innen totalreflektierende Fläche kann aus einem Luftspalt in der Prismenanordnung bestehen.
Eine Anzahl von Ausführungsformen der Erfindung wird nun nur als Beispiel mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben, in der:
- Fig. 1 die Funktionsweise einer Mehrfachanordnung verformbarer Spiegel schematisch zeigt,
- Fig. 2 die optische Beleuchtung eines Spiegels innerhalb der Mehrfachanordnung aus Fig. 1 schematisch zeigt,
- Fig. 3 eine schematische Draufsicht eines optischen Farbprojektions-Anzeigesystems mit der Mehrfachanordnung aus den Fig. 1 und 2 ist,
- Fig. 4 die Verwendung einer innen totalreflektierenden Fläche in einer Projektionsvorrichtung zeigt,
- Fig. 5 eine Modifikation der Projektionsvorrichtung aus Fig. 4 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
- Fig. 6 ein Vergleichsbeispiel schematisch zeigt,
- Fig. 7 eine der Erklärung dienende Darstellung ist, in der ein auf eine Projektionsvorrichtung fallender Strahl schematisch gezeigt ist,
- Fig. 8 ein Farbzerlegungssystem zeigt, das in eine Projektionsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgenommen werden kann, und
- Fig. 9 eine Zerlegungsstufe zeigt, die in eine Projektionsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgenommen werden kann.

GESAMTBETRIEB DES PROJEKTIONSSYSTEMS

Mit Bezug auf Fig. 1 sei bemerkt, daß eine Mehrfachanordnung verformbarer Spiegelvorrichtungen zur Verwendung in einer Projektionsvorrichtung gemäß der Erfindung eine Mehrfachanordnung 10 von m · n auslenkbaren Spiegeln M&sub1;&sub1;-Mmn aufweist. Typischerweise gibt es bei einer niedrigauflösenden Anzeige in der Größenordnung von 500 · 500 Spiegeln und bei einer hochauflösenden Anzeige in der Größenordnung von 2000 · 2000 Spiegeln. Die Mehrfachanordnung 10 ist an eine elektrische Adressierungsschaltung 12 angeschlossen, die ein Signal von einer mit 14 bezeichneten Eingabeschaltung empfängt, in die ein Farbvideosignal eingegeben wird. Die Adressierungsschaltung 12 adressiert die Elektroden (nicht dargestellt) von jeder der jeweiligen Spiegelvorrichtungen M&sub1;&sub1;-Mmn wie in unserer früheren internationalen Anmeldung WO 92/12506 (auf deren Inhalt hiermit verwiesen sei) beschrieben ist.
Jede Spiegelvorrichtung wird für eine Drehbewegung um ein Paar von Gelenken 13 an den diagonalen Ecken der Spiegel geschwenkt, wie für den Spiegel M&sub1;&sub1; schematisch dargestellt ist.
Wie auch in Fig. 2 dargestellt ist, wird ein einfallender Lichtstrahl von einer Lichtquelle 16 unter einem unter der Normalen zu der Mehrfachanordnung gemessenen Winkel α von etwa 20º auf die Mehrfachanordnung 10 gerichtet, wobei die Richtung des Lichtstrahls senkrecht zu dem Paar von Gelenken 13 der Spiegelvorrichtungen M&sub1;&sub1; bis Mmn verläuft. Wenn eine einzelne Reflektorvorrichtung M in ihrer Ruheposition parallel zur Ebene der Mehrfachanordnung 10 liegt, wird der einfallende Strahl unter einem entsprechenden Winkel von 20º zur Normalen entlang einem Weg 24b in einem "Ausschalt"-Weg zu einem Strahlfänger (in Fig. 2 nicht dargestellt) reflektiert.
Wenn ein Steuersignal von der Adressierungsschaltung 12 die Spiegelvorrichtung M unter einem Winkel von 10º zur Ebene der Mehrfachanordnung 10 in einen ersten Auslenkzustand versetzt, wird der einfallende Strahl entlang dem Normalenwinkel zur Mehrfachanordnung auf einem "Einschalt"-Weg 24a in Richtung einer Projektionslinse und eines Anzeigeschirms (in Fig. 2 nicht dargestellt, aber in Fig. 3 als 35 und 34 dargestellt) herausreflektiert. Wenn das Steuersignal die Spiegelvorrichtung M in einen zweiten Auslenkzustand beim entgegengesetzten Winkel von 10º zum ersten Auslenkzustand versetzt, wird der einfallende Strahl unter 40º zur Normalen entlang 24c in einem zweiten "Ausschalt"-Weg, der auch zum Strahlfänger führt, herausreflektiert.
Demgemäß zeigt die Mehrfachanordnung 10 bei Betrachtung entlang dem "Einschalt"-Weg 24a in jedem Moment ein zweidimensionales Bild, wobei jene Spiegel, die in den ersten Auslenkzustand versetzt worden sind, hell erscheinen, und jene, die in den zweiten Auslenkzustand versetzt worden sind, dunkel erscheinen.
Um ein Voll-Farbprojektionssystem herzustellen, kann die Mehrfachanordnung verformbarer Spiegel der Reihe nach durch Licht im blauen, roten und grünen Wellenlängenband adressiert werden, wobei die Spiegel durch geeignete Steuersignale adressiert werden, um nacheinander blaue, rote und grüne räumlich modulierte Strahlen zu erzeugen. Die Integration jedes Satzes von drei auf den Anzeigeschirm projizierten verschiedenfarbigen Bildern wird durch die Augen eines den Anzeigeschirm betrachtenden Beobachters ausgeführt.
Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 3 sei bemerkt, daß ein Farbprojektionssystem alternativ drei getrennte Mehrfachanordnungen 30a, 30b, 30c verformbarer Spiegel aufweisen kann, die alle die in bezug auf die Mehrfachanordnung 10 in den Fig. 1 und 2 beschriebene allgemeine Form aufweisen und dafür eingerichtet sind, Licht innerhalb des blauen, des roten und des grünen Wellenlängenbands jeweils parallel räumlich zu modulieren. In Fig. 3 ist das Arbeitsprinzip eines solchen Farbprojektionssystems dargestellt.
Eine Lichtquelle 32, die eine Hochleistungslampe in der Art einer Lichtbogenlampe aufweist, ist dafür eingerichtet, weißes Licht zu erzeugen, das entlang dem Einfallslichtweg zu den drei Mehrfachanordnungen 30a, 30b, 30c läuft. Die Mehrfachanordnung 30c ist dafür eingerichtet, den einfallenden Strahl so abzulenken, daß der "Einschalt"-Weg von der Mehrfachanordnung 30c den Projektionsschirm 34 über den Spiegel 33 und eine Projektionslinse 35 beleuchtet. Der Einfallslichtweg liegt in einer zu diesem Schirm senkrechten Ebene, wobei dies beispielsweise dadurch erreicht wird, daß die Lichtquelle 32 über dem Anzeigeschirm 34 positioniert wird.
In dem Lichtweg der Mehrfachanordnungen 30a, 30b, 30c ist ein Paar von Strahlteiler/Kombinierer-Spiegeln 36, 38 angeordnet, welche durch Drehung um die vertikale Achse geneigt sind, so daß Teile des einfallenden Strahls auf die Mehrfachanordnungen 30a, 30b reflektiert werden.
Der Strahlteiler/Kombinierer 38, der der Lichtquelle 32 am nächsten liegt, weist eine dichroitische Beschichtung auf, die dafür ausgelegt ist, die blauen Lichtwellenlängenkomponenten des einfallenden Strahls auf die Mehrfachanordnung 30a verformbarer Spiegel zu reflektieren und das restliche rote und grüne Licht im wesentlichen ungeschwächt durchzulassen. Die Mehrfachanordnung 30a wird elektrisch adressiert, um den Strahl, der den blauen Wellenlängenkomponenten des anzuzeigenden Bilds entspricht, räumlich zu modulieren. Der reflektierte "Einschalt"-Strahl wird in der vertikalen Ebene um 20º gegenüber dem auf die Mehrfachanordnung 30a fallenden Strahl abgelenkt, bleibt jedoch horizontal im wesentlichen ungeändert.
Der andere Strahlteiler/Kombinierer 36 weist eine dichroitische Schicht auf, die dafür ausgelegt ist, die roten Wellenlängenkomponenten des einfallenden Strahls zu reflektieren, um das rote Licht auf eine zweite Mehrfachanordnung 30b verformbarer Spiegelvorrichtungen zu richten, die elektrisch adressiert wird, um den Strahl zu modulieren, der den roten Wellenlängenkomponenten des zu reproduzierenden Bilds entspricht, wobei der reflektierte "Einschalt"-Weg in der vertikalen Ebene um 20º bezüglich der Richtung des auf die Mehrfachanordnung 30b einfallenden Strahls abgelenkt wird.
Das restliche Licht der grünen Wellenlängenkomponente wird vom Strahlteiler/Kombinierer 36 im wesentlichen ungeschwächt durchgelassen und vom Spiegel 33 reflektiert, so daß es auf eine dritte Mehrfachanordnung 30c verformbarer Spiegelvorrichtungen fällt. Die Mehrfachanordnung 30c wird elektrisch adressiert, um den Strahl mit den grünen Wellenlängenkomponenten des zu reproduzierenden Bilds räumlich zu modulieren, wobei der reflektierte "Einschalt"-Weg wiederum in der vertikalen Ebene um 20º bezüglich der Richtung des auf die Mehrfachanordnung 30c fallenden Strahls abgelenkt wird.
Das räumlich modulierte grüne Licht läuft dann im wesentlichen ungeschwächt durch beide Strahlteiler/Kombinierer 36, 38 und durch die Projektionslinse 35, um auf den Bildschirm 34 projiziert zu werden. Am ersten Strahlteiler/Kombinierer 36, der auf dem Rückkehrweg erreicht wird, wird der räumlich modulierte Strahl von der roten Mehrfachanordnung 30b vom Strahlteiler/Kombinierer 36 in den gleichen Weg wie der räumlich modulierte grüne Strahl reflektiert. Am zweiten Strahlteiler/Kombinierer 38, der auf dem Rückkehrweg erreicht wird, wird der räumlich modulierte Strahl von der blauen Mehrfachanordnung 30a vom Strahlteiler/Kombinierer 38 in den gleichen Weg wie die räumlich modulierten grünen und roten Lichtstrahlen zurückreflektiert, so daß das Licht an der Projektionslinse 35 die rekombinierten räumlich modulierten Lichtstrahlen aufweist. Die Reflexion des räumlich modulierten grünen Strahls durch den Spiegel 33 bewirkt, daß der Strahl die gleiche "Händigkeit" aufweist wie die von der blauen Mehrfachanordnung 30a und der roten Mehrfachanordnung 30c erzeugten roten und blauen räumlich modulierten Strahlen, die von den Strahlteilern/Kombinierern 36, 38 reflektiert worden sind.
Die Mehrfachanordnungen 30a, 30b, 30c sind so positioniert, daß der von jeder Mehrfachanordnung 30a-30c zum Bildschirm 34 durchlaufene optische Weg der gleiche ist.
Die bisher beschriebenen Systeme weisen den Nachteil auf, daß die optischen Komponenten weit beabstandet sein müssen, um ein Überlappen der in jede Mehrfachanordnung 30a, b, c räumlicher Lichtmodulatoren in Fig. 3 eintretenden und aus diesen austretenden Strahlen zu verhindern. Hierdurch wird die erreichbare Kompaktheit des Systems begrenzt. Dieses Problem kann durch die Verwendung einer innen totalreflektierenden Fläche, die an einer Grenzfläche zwischen zwei Materialien unterschiedlicher Brechungsindizes, beispielsweise an einem Übergang zwischen Luft und Glas, auftritt, zumindest verringert werden. Dies wird verwendet, um Licht auf eine Mehrfachanordnung verformbarer Spiegel und von dieser fort zu richten, wodurch die Strahlen getrennt werden, die zu den Spiegeln der Mehrfachanordnung und von diesen fortlaufen.
Ein Beispiel einer Projektionsvorrichtung, die eine solche innen totalreflektierende Fläche aufweist, ist in Fig. 4 dargestellt. Diese Vorrichtung ist entweder in ein monochromes Projektionssystem aufgenommen, oder sie ist in ein System aufgenommen, das eine Farbscheibe aufweist, in der Licht verschiedener Farbkomponenten der Reihe nach auf einen einzigen räumlichen Lichtmodulator in Form einer Mehrfachanordnung 401 auslenkbarer Spiegel projiziert wird. Ein Eingangsstrahl von einer Lichtquelle (in Fig. 4 nicht dargestellt) wird durch eine Prismenanordnung 403 auf die Mehrfachanordnung 401 verformbarer Spiegel gerichtet. Eine verspiegelte Prismenfläche 405 innerhalb der Prismenanordnung bewirkt das Richten des einfallenden Lichts auf eine innen totalreflektierende Fläche 407, die durch die Grenzfläche zwischen einem Luftspalt 408 innerhalb der Prismenanordnung 403 und der benachbarten Prismenfläche definiert ist. Die innen totalreflektierende Fläche 407 bewirkt das Reflektieren des einfallenden Lichts auf die Mehrfachanordnung 401 auslenkbarer Spiegel unter einem Winkel von 20º zur Normalen, wie in bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben ist.
Von der Mehrfachanordnung 401 verformbarer Spiegel entlang dem in Fig. 2 definierten "Einschalt"-Weg 24a reflektiertes räumlich moduliertes Licht wird zur Projektion auf den Projektionsschirm (in Fig. 4 nicht dargestellt) auf eine schematisch mit 409 bezeichnete Projektionslinse gerichtet. Entlang dem "Ausschalt"-Weg 24b in Fig. 2 laufendes Licht wird, wie in Fig. 4 dargestellt ist, unter dem entsprechenden Winkel von 20 Grad zur Normalen auf einen (nicht dargestellten) Strahlfänger gerichtet.
Es sei bemerkt, daß die Aufnahme der innen totalreflektierenden Fläche 407 das Trennen der einfallenden und räumlich modulierten Strahlen in der Prismenanordnung auf einer kürzeren Strecke ermöglicht als dies ansonsten möglich wäre. Es ist daher ein System mit einer größeren Öffnung einsetzbar als dies ansonsten möglich wäre.

ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM

Ein Nachteil der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung besteht darin, daß der Luftspalt 408 in dem durch ihn hindurchtretenden räumlich modulierten Licht Astigmatismus erzeugt. Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der dieses Problem gelöst ist. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird das einfallende Licht von der Lichtquelle (in Fig. 5 nicht dargestellt) durch eine Kondensorlinse 500 unter einem solchen Winkel auf ein Lenkprisma 501 fokussiert, daß es durch einen Luftspalt 502 hindurchtritt, der eine innen totalreflektierende Fläche 503 innerhalb einer Prismenanordnung 505 definiert. Dieses Licht fällt auf eine Mehrfachanordnung 507 verformbarer Spiegel. Von der Mehrfachanordnung 507 verformbarer Spiegel entlang dem "Einschalt"-Weg 24a aus Fig. 2 reflektiertes räumlich moduliertes Licht wird auf die innen totalreflektierende Fläche 503 zurückreflektiert, wo es innerhalb der Prismenanordnung durch innere Totalreflexion auf eine verspiegelte Fläche 509 gerichtet wird. Das räumlich modulierte Licht wird dann auf eine Projektionslinse 511 zur Projektion auf einen Anzeigeschirm (in Fig. 5 nicht dargestellt) gerichtet.
Entlang dem in Fig. 2 dargestellten "Ausschalt"-Weg 24b laufendes Licht wird auch an der innen totalreflektierenden Fläche 503 ihnen totalreflektiert, jedoch unter einem solchen Winkel, daß es am Rand der Prismenanordnung 505 entweder direkt oder über die innen totalreflektierende Fläche 516 an der Außenfläche der Prismenanordnung zu einem Strahlfänger 513 läuft.
Der Strahlfänger 513 kann mehrere Formen annehmen. Er kann die Form einer Schicht aus schwarzem Glas oder eines anderen Absorbers annehmen, der an die Prismenanordnung 505 angeklebt oder daran angeschmolzen ist. An die Oberfläche des Strahlfängers kann fern von der Prismenanordnung 505 ein Kupferkühlkörper oder eine andere Kühleinrichtung (nicht dargestellt) angebracht werden. Der Kühlkörper kann vorstehen, so daß er an zusätzlichen externen Kühlkörperkomponenten (nicht dargestellt) angebracht werden kann.
Die Prismenanordnung 505 kann aus einem beliebigen zweckmäßigen optischen Glas, beispielsweise optischem Kronglas BK7, bestehen. Falls der Strahlfänger 513 durch die Schwarzglasschicht 513 gebildet ist, weist sie einen Brechungsindex auf, der an denjenigen der Prismenanordnung 505 angepaßt ist. Demgemäß kann die Schwarzglasschicht beispielsweise vom Typ NG1 sein, der von Schott erhältlich ist. Die Dicke der Schwarzglasschicht 513 wird so gewählt, daß sich ein Kompromiß zwischen der Notwendigkeit der Lichtabsorption und der Notwendigkeit, daß die erzeugte Wärme von der Prismenanordnung 505 fortgeleitet wird, ergibt, und sie beträgt typischerweise 0,5 i Millimeter.
Es ist ersichtlich, daß das in Fig. 5 dargestellte System gegenüber dem in Fig. 4 dargestellten System den Vorteil hat, daß das von der auslenkbaren Spiegelvorrichtung 507 entlang dem "Einschalt"-Weg laufende räumlich modulierte Licht nicht durch den Luftspalt 503 läuft, sondern innerhalb der Prismenanordnung 505 einer inneren Totalreflexion unterzogen wird. Demgemäß wird das Erzeugen jedes Astigmatismus im räumlich modulierten Strahl durch den in Fig. 4 dargestellten Luftspalt 407 vermieden.
Es sei bemerkt, daß ein Teil des entlang dem "Ausschalt"-Weg 24b gerichteten Lichts nicht auf die innen totalreflektierende Fläche 503 gerichtet wird, sondern auf die Ausgangsfläche der Prismenanordnung 505 gerichtet wird. Dieses Licht wird von der Ausgangsfläche 516 auf den Strahlfänger 513 reflektiert.
Die Mehrfachanordnung 507 kann wahlweise unter Verwendung eines geeigneten Zements an die geeignete Facette der Prismenanordnung 505 zementiert werden, oder sie kann unter Verwendung eines optischen Kopplungsfluids gekoppelt werden. Alternativ kann die Mehrfachanordnung 507 bezüglich der Facetten beweglich sein, um das Ausrichten der Mehrfachanordnung zu ermöglichen.
Die in der Prismenanordnung 505 ausgebildeten Luftspalte 503 sind typischerweise etwa 15 Mikrometer dick. Der Luftspalt kann durch Vertiefungen im Glas der Prismenanordnung definiert werden. Alternativ können Abstandselemente, beispielsweise aus Glimmer, oder Schleifen eines feinen Metalldrahts verwendet werden, um Luftspalte mit einem sehr genauen Zwischenraum zu erzeugen. Die Abstandselemente werden unter Verwendung einer Form eines Zements an der Prismenanordnung 505 angebracht, wobei die Auswahl des Zements für einen Fachmann auf dem Gebiet der Projektionssysteme offensichtlich ist. Die Abstandselemente werden thermisch an das Glas der Prismenanordnung 505 angepaßt.
Das Licht von der Lampe 16 kann im infraroten und im ultravioletten Frequenzband erhebliche Leistung enthalten. Die Infrarotstrahlung ist unerwünscht, weil sie die optischen Komponenten erwärmt, was zu einer möglichen Fehljustierung der optischen Komponenten führt. Die Ultraviolettstrahlung ist unerwünscht, weil sie den Zement beeinflussen kann, der die Prismenkomponenten zusammenhält. Demgemäß kann die vordere konvexe Fläche der Kondensorlinse 500, die zum Fokussieren von Licht von der Lichtquelle auf die Prismenanordnung 505 verwendet wird, mit einer Beschichtung versehen werden, welche sichtbares Licht durchläßt, jedoch Infrarotstrahlung und/oder Ultraviolettstrahlung reflektiert. Die Fläche, durch die der Lichtstrahl in die Prismenanordnung 505 eintritt, kann auch vorteilhafterweise mit einer Filterbeschichtung versehen werden, um das Niveau unerwünschter Infrarotstrahlung und/oder Ultraviolettstrahlung weiter zu verringern. Jede dieser Beschichtungen kann auch so ausgelegt werden, daß die spektrale Verteilung des Lichts von der Lichtquelle, das in das System eintritt, nach Wunsch angepaßt wird.

VERGLEICHSBEISPIEL

In Fig. 6 ist ein Vergleichsbeispiel eines Farbprojektionssystems dargestellt, in dem drei getrennte Mehrfachanordnungen auslenkbarer Spiegel angeordnet sind, um rotes, blaues und grünes Licht jeweils räumlich zu modulieren.
Eine aus sechs Prismen A, B, C, D, E und F bestehende Prismenanordnung weist drei getrennte Mehrfachanordnungen 603, 605, 607 auslenkbarer Spiegel auf, von denen jede getrennt adressierbar ist, um auf räumlich moduliertes einfallendes blaues, grünes bzw. rotes Licht anzusprechen. Auf der Prismenfläche zwischen den Prismen C und D ist eine erste dichroitische Schicht 615 ausgebildet, die blaues Licht reflektiert und rotes und grünes Licht durchläßt. Auf der Prismenfläche zwischen den Prismen E und F ist eine zweite dichroitische Schicht 617 ausgebildet, die rotes Licht reflektiert und Licht anderer Wellenlängen durchläßt.
Zwischen den Prismen A und B, B und C sowie D und E sind drei Luftspalte 609, 611 und 613 ausgebildet, die innen totalreflektierende Flächen 610, 612 bzw. 614 für Licht aufweisen, das unter einem größeren als dem kritischen Winkel auf diese Flächen fällt.
Es sei bemerkt, daß die in Fig. 6 dargestellte Anordnung tatsächlich eine dreidimensionale Mehrfachanordnung von Prismen ist, wobei die mit A und B angegebenen Prismen unter einem Winkel von 45º um die Achse X, X' angeordnet sind, so daß sie innerhalb jeder von der blauen und der roten DMD-Mehrfachanordnung 603, 607 senkrecht zu den Gelenkachsen der Spiegelelemente angeordnet sind. Die schematische Form der Darstellung in Fig. 6 dient nur der Klarheit, wobei die Lichtteilerwege für das rote und das blaue Licht fortgelassen wurden.
Von einer Weißlichtquelle (nicht dargestellt) einfallendes Licht wird von der innen totalreflektierenden Fläche 610 zwischen den ersten beiden Prismen A und B reflektiert. Die grünen Lichtwellenlängenkomponenten laufen durch das Prisma C, die dichroitische Schicht 615, das Prisma D, das Prisma E, die dichroitische Schicht 617 und das Prisma F und fallen wiederum unter dem in Fig. 2 angegebenen geeigneten Winkel auf die grüne Mehrfachanordnung 607 auslenkbarer Spiegel. Entlang dem "Einschalt"-Weg laufendes, von der Spiegelmehrfachanordnung 605 reflektiertes räumlich moduliertes Licht läuft dann durch die Prismen F, E, D, C, B und A und alle drei Luftspalte 609, 611, 615 zur Projektionslinse (in Fig. 6 nicht dargestellt).
Die dichroitische Schicht 615 zwischen den Prismen C und D reflektiert das blaue Licht auf die blaue Mehrfachanordnung 603 auslenkbarer Spiegel, während das rote Licht von der dichroitischen Schicht 617 zwischen den Prismen E und F auf die rote Mehrfachanordnung auslenkbarer Spiegel reflektiert wird.
Licht von der roten auslenkbaren Spiegelvorrichtung wird von der dritten innen totalreflektierenden Fläche 614 innen totalreflektiert und dann an der dichroitischen Schicht 613 reflektiert, um im Ausgangslichtweg mit der Projektionslinse (in Fig. 6 nicht dargestellt) rekombiniert zu werden. Licht von der blauen Mehrfachanordnung 603 auslenkbarer Spiegel wird von der zweiten innen totalreflektierenden Fläche 612, die zwischen den Prismen B und C ausgebildet ist, innen totalreflektiert und von der zweiten dichroitischen Schicht 617 reflektiert, um mit den räumlich modulierten roten und grünen Ausgangsstrahlen rekombiniert zu werden und einen weißen Ausgangsstrahl zu bilden, der zur Projektionslinse (in Fig. 6 nicht dargestellt) hin austritt.
Es sei bemerkt, daß es nicht erforderlich ist, einen weiteren Reflektor im in Fig. 3 dargestellten grünen Lichtweg bereitzustellen, um die gleiche "Händigkeit" für Licht innerhalb jedes Farbkanals zu bilden, weil das rote und das blaue räumlich modulierte Licht zwei Reflexionen unterzogen wird, bevor es unter Bildung des weißen räumlich modulierten austretenden Lichtstrahls rekombiniert wird. Es sei bemerkt, daß die in Fig. 6 dargestellte Prismenanordnung eine besonders kompakte Konfiguration bereitstellt.

ALTERNATIVE SYSTEMENTWÜRFE

Es sei bemerkt, daß das von der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Lichtquelle 16 emittierte Licht nicht von einer Punktlichtquelle, sondern typischerweise von einer Bogenlampe ausgeht, die einen annähernd parallelen Strahl erzeugt, der wiederum durch eine Kondensorlinse auf die Mehrfachanordnungen auslenkbarer Spiegel fokussiert wird. Demgemäß gibt es, wie in Fig. 7 dargestellt ist, einen Wertebereich des Winkels β, in dem das Licht von der Lichtquelle 700 auf eine der optischen Komponenten, wie die Komponente 703, fällt, wobei dieser Bereich bis zu einem Maximalwert γ reicht, der vom Entwurf der Eingangsoptik abhängt, welcher die Weglänge zwischen der Kondensorlinse 701 und der Komponente 703 einschließt.
Wenn die Komponente 703 ein dichroitischer Teilerspiegel ist, der beispielsweise in Fig. 3 mit 34 und 36 bezeichnet ist, kann das Licht unter einem Winkel auf die dichroitischen Spiegel fallen, der ausreichend weit von der Normalen der dichroitischen Spiegel entfernt ist, so daß die Polarisationseffekte eine Verbreiterung der Form der Transmissions/Reflexions-Spektren bewirken, wodurch eine scharfe und genaue Farbzerlegung durch die dichroitischen Flächen schwierig erreichbar wird und die Wirksamkeit sowie die Farbzuordnung des Systems begrenzt werden. Falls der Eintrittswinkel des Lichts auf die dichroitische Fläche zum senkrechten Einfall hin verringert wird, so daß diese Polarisationseffekte verringert werden, wird die Größe des Lichtteilersystems erhöht, wodurch die Verwendung längerer optischer Wege mit einem geringeren Lichtausnutzungsgrad erzwungen wird. Als ein Kompromiß kann ein Einfallswinkel auf die dichroitischen Flächen von etwa 30º gegenüber der Normalen verwendet werden, wie er beispielsweise in unserer anhängigen internationalen Anmeldung WO 95/22868 verwendet wird.
Fig. 8 ist eine schematische Darstellung eines Farbzerlegungssystems zum Zerlegen eines mehrere Komponenten aufweisenden Lichtstrahls, der auf ein Eingangsprisma 801 fällt, in Licht eines bestimmten Wellenlängenbands, das dann auf einen schematisch mit 803 bezeichneten räumlichen Lichtmodulator gerichtet wird. Aus Klarheitsgründen wurde der Rückkehrweg vom räumlichen Lichtmodulator fortgelassen. Eine dichroitische Schicht 805 ist an der Grenzfläche zwischen zwei weiteren Prismen 807 und 809 ausgebildet, die einen Teil der Prismenanordnung bilden. Die dichroitische Schicht 805 bewirkt selektiv das Reflektieren von Licht innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbands, beispielsweise von rotem Licht, und das Reflektieren des roten Lichts zu einer innen totalreflektierenden Fläche 811, die an einer Fläche eines Luftspalts 810 zwischen dem Eingangsprisma 801 und dem zweiten Prisma 807 definiert ist. Das rote Licht wird von der Fläche 811 innen totalreflektiert und auf die Mehrfachanordnung 803 verformbarer Spiegel gerichtet. Licht innerhalb anderer Wellenlängenbänder tritt durch das Ausgangsprisma 809 durch die dichroitische Fläche 805 und läuft beispielsweise zu einem weiteren Teilersystem (in Fig. 8 nicht dargestellt).
Die Erfinder haben herausgefunden, daß es einen festgelegten begrenzten Bereich von verwendbaren Strahlwinkeln gibt, wenn der Einfallsweg analysiert wird. Die dichroitische Fläche 805 ist so eingerichtet, daß sie unter einem Winkel θ zur Normalen des einfallenden Strahls steht, welcher etwas größer ist als der größte Winkel ψ, den der Eingangsstrahl mit der optischen Achse bildet. Ein typischer Wert für θ ist etwa 7º. Die dichroitische Fläche bewirkt dann das Reflektieren von Licht des gewählten Wellenlängenbands unter einem Winkel von 2θ zur optischen Achse.
In Fig. 9 kann in einer Anpassung der in Fig. 8 dargestellten Anordnung eine zweite Zerlegungsstufe aufgenommen werden, um zu ermöglichen, daß einfallendes weißes Licht in rote, blaue und grüne Farbkanäle zerlegt wird. Eine erste innen totalreflektierende Fläche 901 ist an einer Fläche eines Luftspalts 902 zwischen einem Eingangsprisma 903 und einem ersten Ausgangsprisma 905 ausgebildet. Eine zweite innen totalreflektierende Fläche 907 ist an einer Fläche eines Luftspalts 908 zwischen einem zweiten Ausgangsprisma 909 und dem ersten Ausgangsprisma 905 ausgebildet.
Eine erste dichroitische Schicht 911 zum selektiven Reflektieren von rotem Licht und zum Durchlassen von Licht aller anderen Wellenlängenbänder ist zwischen dem zweiten Ausgangsblock 909 und einem Zwischenblock 913 ausgebildet. Eine zweite dichroitische Schicht 915 zum selektiven Reflektieren von blauem Licht und zum Durchlassen von Licht aller anderen Wellenlängenbänder ist zwischen dem Zwischenblock 913 und einem dritten Ausgangsblock 917 ausgebildet.
Demgemäß wird bei Verwendung des in Fig. 9 dargestellten Strahlteilers eintretendes weißes Licht in den Eingangsblock 903 gerichtet und läuft gerade durch die erste innen totalreflektierende Fläche 901. Das Licht fällt unter einem kleinen Winkel zur Normalen der dichroitischen Schicht auf die dichroitische Schicht 908. Rotes Licht wird von der ersten dichroitischen Schicht 911 reflektiert, auf die erste Fläche 901 rückreflektiert und durch das Ausgangsprisma 905 total innenreflektiert. Das rote Licht läuft dann zum ersten räumlichen Lichtmodulator (nicht dargestellt), der dafür eingerichtet ist, rotes Licht räumlich zu modulieren.
Licht anderer Wellenlängen als rotes Licht läuft auch unter einem kleinen Winkel zur Normalen der dichroitischen Schicht durch die erste dichroitische Schicht 911 zur zweiten dichroitischen Schicht 915. Blaues Licht innerhalb des restlichen Lichts wird durch die zweite dichroitische Schicht 915 auf den zweiten Luftspalt reflektiert und von der Fläche 907 total innenreflektiert, so daß es zum zweiten räumlichen Lichtmodulator (nicht dargestellt) läuft, der so adressiert wird, daß er das blaue Licht räumlich moduliert.
Das restliche grüne Licht läuft durch die zweite dichroitische Schicht 915 und durch das Ausgangsprisma 917 zum dritten räumlichen Lichtmodulator (nicht dargestellt), der dafür eingerichtet ist, das grüne Licht räumlich zu modulieren.
Es wird verständlich sein, daß infolge der bestimmten optischen Konfiguration das grüne Licht direkt zur grünen auslenkbaren Spiegelvorrichtung läuft, während das rote und das blaue Licht beide einer doppelten Reflexion unterzogen werden. Infolge dieser doppelten Reflexion besteht verglichen mit der in Fig. 3 dargestellten Konfiguration ebenso wie bei der in Fig. 6 dargestellten Konfiguration keine Notwendigkeit, eine reflektierende Fläche für das grüne Licht bereitzustellen, so daß die drei Lichtkomponentenstrahlen die gleiche Händigkeit aufweisen, wie in bezug auf Fig. 3 erörtert wurde.
Es wird verständlich sein, daß die in den Fig. 8 und 9 dargestellten Konfigurationen so angepaßt werden können, daß bestimmte Konfigurationen gebildet werden, die vom Systementwurf vorgeschrieben werden. Es können zusätzliche Stufen aufgenommen werden, um Infrarotlicht oder Ultraviolettlicht innerhalb des Eingangslichtstrahls zu beseitigen. Es wird jedoch verständlich sein, daß infolge des fast senkrechten Einfalls des Eingangsstrahls auf jede der dichroitischen Flächen sehr kleine Polarisationsverluste auftreten. Es wird insbesondere verständlich sein, daß infolge des nahezu senkrechten Einfalls des Lichts auf die dichroitische Fläche die Verluste minimiert werden, wenngleich das blaue Licht zweimal durch die erste dichroitische Schicht 911 laufen muß. Alternativ können jegliche Verluste zum Feinabstimmen der Farbgebung des Systems durch Feinabstimmen des Farbspektrums innerhalb der drei Farbkanäle verwendet werden. Die in Fig. 9 dargestellte verschachtelte Konfiguration ermöglicht ein sehr kompaktes Zerlegungssystem, das sehr wirksam eingerichtet werden kann.
Es wird auch verständlich sein, daß die räumlichen Lichtmodulatoren unter nahezu 90º zum Eingangsstrahl gesetzt werden können. Es wird auch verständlich sein, daß infolge der hohen Wirksamkeit des Systems eine weitere Stufe aufgenommen werden kann, um den Lichtstrahl der dritten Farbkomponente, also das grüne Licht in dem in Fig. 9 dargestellten Beispiel, abzutrennen, wodurch ermöglicht wird, daß unerwünschte Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung in das System und aus diesem herausläuft.
Es wird verständlich sein, daß in einem Hochleistungssystem die in jeder der Ausführungsformen der Erfindung vorhandene innenreflektierende Fläche ohne einen Luftspalt hergestellt werden kann, indem die Unterschiede des Brechungsindex zwischen den die Fläche definierenden zwei Prismenkomponenten ausgenutzt werden. Demgemäß kann eines der Prismen aus Saphir bestehen, während das andere Prisma aus Quarz bestehen kann oder ein Prisma aus einem anderen Glas mit einem niedrigen Brechungsindex sein kann. Wenngleich hierdurch die Wegausrichtungen der Strahlen geändert werden, wird eine stärkere Anordnung erreicht. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß beispielsweise in Fig. 9 das Ausgangsprisma 905 beispielsweise aus Saphir bestehen kann und in eine Flüssigkeit, wie Silikonöl oder Wasser, eingetaucht wird, um die innenreflektierenden Flächen 901, 907 bereitzustellen. Diese Anordnung wäre in optischer Hinsicht sehr robust und würde das Handhaben sehr hoher Leistungsniveaus ermöglichen.
Es wird verständlich sein, daß, wenngleich bei den in den Fig. 6, 8 und 9 dargestellten Projektionssystemen das in Fig. 3 schematisch dargestellte Farbzerlegungsschema verwendet wird, auch andere Farbzerlegungsschemata in einem erfindungsgemäßen System verwendet werden können, beispielsweise ein Schema, bei dem die drei Farben magenta, zyan und gelb oder mehr als drei Farbkomponentenstrahlen verwendet werden. Ein erfindungsgemäßes System kann auch die Farbzerlegungsspiegel zum Verbessern des Abgleichs des von den räumlichen Lichtmodulatoren modulierten Lichts verwenden.
Es wäre bei manchen Anwendungen vorteilhaft, zu den in einem Farbprojektionssystem verwendeten drei Mehrfachanordnungen eine weitere Mehrfachanordnung hinzuzufügen. Eine solche weitere Mehrfachanordnung kann beispielsweise aus Leistungshandhabungsgründen verwendet werden, wie beispielsweise in der anhängigen PCT- Anmeldung WO 95/04582, auf dessen Inhalt hiermit verwiesen sei, offenbart ist. Demgemäß kann es beispielsweise vorteilhaft sein, dafür zu sorgen, daß der grüne Farbkanal zwischen zwei Mehrfachanordnungen aufgeteilt wird.
Es wird auch verständlich sein, daß ein einziger Luftspalt verwendet werden kann, um das unerwünschte Licht umzulenken, wenn ein Luftspalt nicht zum Richten von Licht auf die räumlichen Lichtmodulatoren verwendet wird.
Es wird auch verständlich sein, daß, wenngleich die beispielhaft beschriebene Mehrfachanordnung räumlicher Lichtmodulatoren aus auslenkbaren Spiegelvorrichtungen besteht, ein Projektionssystem gemäß der Erfindung auch Anwendungen findet, wenn andere reflektierende räumliche Lichtmodulatoren, wie reflektierende Flüssigkristallvorrichtungen, verwendet werden. Es wird auch verständlich sein, daß das in den Fig. 8 und 9 dargestellte Zerlegungssystem auch Anwendungen mit einem transmissiven räumlichen Lichtmodulator, beispielsweise einer Flüssigkristallvorrichtung, finden wird.

Claims

1. Projektionsvorrichtung mit mindestens einer Mehrfachanordnung auslenkbarer Spiegel, welche aufweist:

eine Mehrfachanordnung von Spiegelvorrichtungen (M&sub1;&sub1;-Mm), wobei jede Spiegelvorrichtung (M&sub1;&sub1;-Mm) eine erste Orientierung, die wirksam ist, auf die Spiegelvorrichtung fallendes Licht entlang einem "Einschalt"-Weg zu reflektieren, so daß es einen Teil eines räumlich modulierten Lichtstrahls bildet, und eine zweite Orientierung, die wirksam ist auf die Spiegelvorrichtung fallendes Licht entlang einem vom "Einschalt"-Weg verschiedenen "Ausschalt"-Weg für die Mehrfachanordnung zu reflektieren, aufweist,

eine Adressierungseinrichtung (12, 14) zum elektrischen Adressieren jeder Spiegelvorrichtung (M&sub1;&sub1;-Mm), um zu bewirken, daß jede Spiegelvorrichtung eine von der ersten und der zweiten Orientierung aufweist,

ein Prismensystem (403; 505) zum Richten von Licht auf die Mehrfachanordnung (401; 507) auslenkbarer Spiegel, wobei das Prismensystem mindestens eine für Licht, das unter einem größeren als einem kritischen Winkel auf die Fläche fällt, innen totalreflektierende Fläche (407; 503) aufweist, wobei die Fläche an einer Grenzfläche zwischen zwei Elementen mit unterschiedlichen Brechungsindizes innerhalb des Prismensystems liegt,

wobei die innen totalreflektierende Fläche (407; 503) so angeordnet ist, daß sie vom räumlichen Lichtmodulator (401; 507) entlang der "Einschalt"-Richtung reflektiertes, räumlich moduliertes Licht auf eine Anzeigefläche richtet,

und daß sie das vom räumlichen Lichtmodulator (401; 507) entlang der "Ausschalt"- Richtung reflektierte restliche Licht auf einen Strahlfänger (513) richtet,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung so ausgelegt ist, daß das räumlich modulierte Licht die Grenzfläche nicht durchquert.

2. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Grenzfläche eine Grenzfläche zwischen einem festen Material und einem Fluid ist.

3. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Fluid Silikonöl ist.

4. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Fluid Wasser ist.

5. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Fluid Luft ist.

6. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Einrichtung zum Entfernen unerwünschter Wellenlängen innerhalb des einfallenden Lichts aus dem räumlich modulierten Licht.

7. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Entfernungseinrichtung eine dichroitische Fläche aufweist, die zum selektiven Reflektieren der unerwünschten Wellenlängen wirksam ist.

8. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mehreren Mehrfachanordnungen (803) auslenkbarer Spiegel, wobei der Lichtstrahl ein auf die Mehrfachanordnungen auslenkbarer Spiegel fokussierter Lichtstrahl ist, wobei die Vorrichtung eine dichroitische Fläche (805) aufweist, die unter einem Winkel zur Normalen zur optischen Achse im wesentlichen gleich der Winkelspanne bezüglich der optischen Achse des Lichtstrahls angeordnet ist, wobei die dichroitische Fläche (805; 901, 915) dafür ausgelegt ist, von der dichroitischen Fläche (805) reflektiertes Licht auf mindestens eine der Mehrfachanordnungen (803) auslenkbarer Spiegel zu richten.

9. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die reflektierende Fläche jeder Mehrfachanordnung (803) auslenkbarer Spiegel im wesentlichen senkrecht zur Einfallsrichtung des Lichts auf das Prismensystem (801, 807, 809) steht.

10. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, welche mehrere dichroitische Flächen (911, 915) aufweist, die wirksam sind, um Licht unterschiedlicher Wellenlängen zwischen den Mehrfachanordnungen auslenkbarer Spiegel zu verteilen und entlang der "Ausschalt"-Richtung laufendes Licht aus der Projektionsvorrichtung zum Strahlfänger zu leiten.

11. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10 mit zwei innen totalreflektierenden Flächen (901, 907), wobei dafür gesorgt ist, daß Licht von der Lichtquelleneinrichtung (700, 701) durch die erste innen totalreflektierende Fläche (901) zu einer ersten dichroitischen Fläche zwischen der ersten und der zweiten innen totalreflektierenden Fläche (901, 907) läuft,

wobei die erste dichroitische Fläche (911) dafür ausgelegt ist, Licht innerhalb eines ersten Wellenlängenbands, das von der ersten innen totalreflektierenden Fläche (901) zu reflektieren ist, auf eine erste der Mehrfachanordnungen auslenkbarer Spiegel zu reflektieren, wobei der Rest des Lichts von der zweiten innen totalreflektierenden Fläche (907) zu einer zweiten dichroitischen Fläche (915) im Lichtweg hinter der zweiten innen totalreflektierenden Fläche (907) durchgelassen wird,

wobei die zweite dichroitische Fläche (915) dafür ausgelegt ist, Licht innerhalb eines zweiten Wellenlängenbands, das von der zweiten innen totalreflektierenden Fläche (907) zu reflektieren ist, auf eine zweite der Mehrfachanordnungen auslenkbarer Spiegel zu reflektieren und Licht innerhalb eines dritten Wellenlängenbands zu einer dritten der Mehrfachanordnungen auslenkbarer Spiegel durchzulassen,

wobei die zweite innen totalreflektierende Fläche (907) dafür ausgelegt ist, räumlich moduliertes Licht im Rückkehrweg von der zweiten Mehrfachanordnung auslenkbarer Spiegel zur Rekombination mit räumlich moduliertem Licht im Rückkehrweg von der dritten Mehrfachanordnung auslenkbarer Spiegel auf die zweite dichroitische Fläche (915) zu richten, und

wobei die erste innen totalreflektierende Fläche (901) wirksam ist, räumlich moduliertes Licht von der ersten Mehrfachanordnung auslenkbarer Spiegel zur Rekombination mit räumlich moduliertem Licht im Rückkehrweg von der zweiten und der dritten Mehrfachanordnung auslenkbarer Spiegel auf die erste dichroitische Fläche (911) zu richten, um einen räumlich modulierten Ausgangsstrahl zu erzeugen.

12. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 11 mit einer dritten innen totalreflektierenden Fläche, die wirksam ist, Licht von der Lichtquelle durch die erste innen totalreflektierende Fläche (901) zu richten und den räumlich modulierten Ausgangsstrahl auf eine Anzeigefläche zu richten.

13. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Lichtquelleneinrichtung (16), die wirksam ist, den Lichtstrahl zu erzeugen.

14. Projektionssystem mit einer Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Anzeigeschirm (42).