CN1123792C - 照明系统和含有这种照明系统的图象投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及依次包含光源(5)和积分器系统(11)的照明系统(1)。第一反射装置位于积分器系统(11)的出射平面(25)中，反射偏振器(29)形式的第二反射装置也出现在照明系统(1)中。第一和第二反射装置之间有一光学系统(23)，用于经由第二反射装置至少部分地将积分器系统(11)的出射表面成象在第一反射装置上。而且在第一和第二反射装置之间有偏振转换装置。本发明还涉及含有这种照明系统的图象投影装置和演示系统。

Description

照明系统和含有这种照明系统的图象投影装置

技术领域

本发明涉及一种依次包括一光源和一积分器系统的照明系统。本发明还涉及含有这种照明系统的图象投影装置。

背景技术

在开篇中所述的包含一照明系统的图象投影装置尤其可见于美国专利US-A 5,098,184。该专利描述的图象投影装置包括用于提供照明光束的照明系统和具有至少一用于调制该光束以便与欲投影的图象信息一致的显示板。除了光源、光源后的反射器、和聚光镜以外，该照明系统还包括一积分器系统。在积分器系统后面另有一个用于使所有的再生图象叠加在显示板平面中的透镜。

如果显示板通过偏振调制将图象信息加到光束中，液晶显示板通常位于两个偏振器之间。如果非偏振光照射到显示板上，约有一半将被第一偏振器吸收而损耗，不能用于形成图象。而且，吸收使偏振器和显示板变热，可能损坏显示板。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种照明系统，其中由光源发出的非偏振光基本全部被转换成具有一个相同的偏振方向的光束，不会发生明显的光的损耗。依此方式，不用在光源自身上花费太大的努力即可实现具有较大光输出的照明系统。

为此，根据本发明的照明系统的特征在于第一反射装置在积分器系统的出射面中，该照明系统还包括反射偏振器形式的第二反射装置，经由第二反射装置至少部分地将积分器系统的输出面成象在第一反射装置上的光学系统位于第一反射装置和第二反射装置之间，偏振转换装置位于第一反射装置和第二反射装置之间。

本发明基于以下认识：能从光束中消除一个偏振方向的光吸收元件或光遮挡元件被反射元件替换，因此不期望的偏振方向能被回收，被偏振转换装置转换成期望的偏振方向，因而以另一种方式对光输出作贡献。

上述发明思想通过第一反射装置和第二反射装置以及偏振转换装置的结合而实现，非期望的光在第一反射装置和第二反射装置之间反射，偏振转换装置用于至少部分地将非期望的光转换成期望的光。因此非期望的光被回收而不是被吸收或遮挡，因此实现了较高的光输出，且不会使照明系统更复杂。

该光学系统确保来自第二反射装置的光至少部分地到达第一反射装置，反之亦然。

该积分器系统可以不同的方式实施。

根据本发明的照明系统的第一实施方案的特征在于积分器系统包含第一透镜板和第二透镜板，其中第二透镜板的透镜集体构成积分器系统的出射表面。

在这种情况下，第二透镜板的平面位于积分器系统的出射平面中。积分器系统的出射表面位于出射平面中。第二透镜板表面具有积分器功能，换句话说，被第二透镜板的透镜占据的表面应理解为出射表面。

每个透镜板为透镜矩阵，第一透镜板的每个透镜将光源成象在第二透镜板的一个透镜上。第二透镜板的每个透镜将相应的第一透镜成象在由照明系统照明的记录载体上。

根据本发明的照明系统的另一实施方案的特征在于第一反射装置具有位于第二透镜板上的反射元件。

在这种情况下，第二透镜板包含透镜和反射元件。可以用不同的方法布置透镜和反射元件。

根据本发明的照明系统的另一实施方案的特征在于第一反射装置至少包括一个邻近第二反射板并位于积分器系统的出射面的反射元件。

在这种情况下，至少一个单独的反射元件位于第一反射装置的平面中。

根据本发明的照明系统的另一实施方案，其中积分器系统以一种不同方式实施，其特征在于所述积分器系统包括一光学透明条，该光学透明条的远离光源的端面构成积分器系统的出射面。

由于光在透明条中的反射发生在该条的侧壁上，在透明条的远离光源的端面处将产生均匀的光分布。

透明条的远离光源的端面可认为是积分器系统的出射面。出射面所在的平面是积分器系统的出射平面。

根据本发明的照明系统的另一实施方案的特征在于第一反射装置包括邻近透明条的至少一个发生元件，该反射元件位于积分器系统的出射平面中。

在这种情况下，第一发生装置由位于积分器系统的出射平面中的一个或多个独立的反射元件构成。

根据本发明的照明系统的另一实施方案的特征在于第二反射装置围成与光轴成90°的一个角度，该光学系统包括第一透镜和第二透镜，积分器系统的出射平面的图象由位于第二透镜的焦平面中的第一透镜形成。

通过倾斜第二反射装置的平面，积分器系统的出射平面的图象可以移动穿过出射平面。通过该光学系统，反射图象的特性与光入射穿过出射平面的情形相同。

根据本发明的照明系统的另一实施方案的特征在于偏振器是线逆向(retro-directive)偏振器。

当光束到达反射偏振器时，非期望的偏振方向被再反射到其入射的方向，因此到达第一反射装置。偏振转换装置确保该光束的偏振方向被转换，因此该光束在被第一反射装置反射后获得了另一个对照明系统的光输出产生贡献的机会。

根据本发明的照明系统的另一实施方案的特征在于偏振器是胆甾醇型的偏振器。

在这种情形下，光源发出的非偏振光在偏振器上是圆偏振的。

胆甾醇型的偏振器是已知的偏振器。这种偏振器具有一个胆甾醇型次序的液晶聚合物材料的光学层。这意味着溶解状态中的材料分子自发地变成间距p的螺旋或螺旋状的结构。当把这种溶液作为薄的有源层放在两平行基底之间后，该螺旋状结构被定向为其轴与层面垂直。

当非偏振光入射到胆甾醇型的偏振器上时，左旋和右旋圆偏振光束分量被彼此分开。即，旋转方向对应螺旋方向的光束分量将被反射，而其他旋转方向的光束分量将通过。然而，通过与否，不仅取决于旋转方向，还取决于入射光的波长，反射波长λ₀＝1/2(n_o+n_e)p。在其旋转方向对应间距方向的光束分量中，只有落在波长带λ₀中的部分将被反射。

根据本发明的照明系统的另一实施方案的特征在于偏振器是偏振光分束器。

根据本发明的照明系统的另一实施方案的特征在于第一反射装置是镜面反射的，λ/4片放在第一反射装置上或放在第一反射装置和第二反射装置之间。为使反射偏振器反射的光有其他机会穿过偏振器，第一反射装置和第二反射装置之间的非期望的偏振方向应被转换成期望的偏振方向。这可通过，例如用镜面装置形成第一反射装置和在第一反射装置上或在第一或第二反射装置之间提供λ/4片来实现。然后来自偏振器的线偏振光首先被λ/4片转换成圆偏振光。镜面反射器的偏振方向在该反射器上反转。当该圆偏振光又经过λ/4片时，它被转换成偏振方向与原始光束互补的线偏振光。

根据本发明的照明系统的另一实施方案的特征在于第一反射装置是镜面装置。

当被胆甾醇型的偏振器反射的光束分量再次到达第一反射装置时，其偏振方向被反转，只要第一反射装置是镜面反射。因此来自第一反射装置的光束分量具有适于胆甾醇型偏振器穿过的偏振方向。

根据本发明的照明系统的另一实施方案的特征在于胆甾醇型的偏振器具有单层液晶聚合物材料，在该层中分子螺旋的间距在分别对应覆盖至少可见光区所需的反射带的下限和上限的两个值之间变化。

这提供了在可见光范围内偏振分离的可能性。这在具有单层显示板的彩色图象投影装置中特别有用。单层胆甾醇型偏振器的优点在于可获得较多的光，并且偏振器比较薄，尽管波长范围大。而且，能用简单方式考虑非直角入射在偏振器上的情况下反射波段的移动。

根据本发明的照明系统的另一实施方案的特征在于λ/4片放在胆甾醇型的偏振器和显示板之间。

有调制圆偏振光的显示板，也有调制线偏振光的显示板。由于胆甾醇型的偏振器是圆偏振器，在线性显示板的情形下，在偏振器和显示板之间放入一λ/4片，依此将圆偏振光分量转换成线偏振光分量。

根据本发明的照明系统的另一实施方案，其中积分器系统包括第一透镜片和第二透镜片，其特征在于，第二透镜片是半圆形，该照明系统适合于在第二透镜片的位置提供半圆形照明光束。

依此方式，投影透镜的光孔能理想地充满光。

本发明还涉及依次包含一照明系统、一用于调制照明系统提供的照明光束的图象显示系统、和一投影透镜系统的图象投影装置，该照明系统按前述方法实现。

根据本发明的图象投影装置，其中积分器系统包括第一透镜片和第二透镜片，其特征在于，第一透镜片的透镜的宽高比与显示板的宽高比相对应。

依此方式实现了显示板的有效照明。

本发明还涉及包括图象投影屏和含有前述照明系统的顶光投影仪的演示系统。

根据本发明的图象系统的特征在于图象投影屏含有一偏振器，该偏振器的透射偏振方向对应于照明系统提供的照明光束的偏振方向。

本发明还涉及适合于用在根据本发明的照明系统中的积分器系统。

应注意，所有上述的λ/4片优选为消色的，即，它们在宽的波长范围内有效，因此本发明可以毫无问题地用于彩色图象投影装置。

参照下述的实施例本发明的这些和其他方面将变得很清晰透彻。

附图说明

图1(a)、1(b)、2和3表示根据本发明的照明系统的实施方案；

图4(a)表示透镜元件和反射元件在第二液晶板上的可能分布；

图4(b)表示对于具有半圆形剖面的光束，积分器表面和反射表面在积分器系统逸出平面上的可能分布；

图5表示含有根据本发明的照明系统的图象投影装置的实施方案；

图6表示含有根据本发明的照明系统的顶光投影仪的实施方案。

具体实施方式

图1(a)概略地表示的照明系统1包括光源5，光源被例如抛物面反射器7部分地包围，其后是聚光镜9。光源5也可以被球面反射器部分地包围，这时，可以省掉聚光镜。

照明系统1还包括用于优化均匀性和光输出的积分器系统11。积分器系统11可以由第一透镜板13和第二透镜板15组成，如图1(a)，1(b)中的实施例所示。每个透镜板分别包括多个排列成矩阵形式的透镜，分别用17，19表示。第一透镜板13中的每个透镜17在对应的第二透镜板15的透镜19中产生照亮图象(lamp image)。第二透镜板15的每个透镜19在窗口图象位置处产生第一透镜板13中的对应透镜17的图象，所有的图象在窗口图象位置处叠加。

积分器系统11也可以由光学透明条构成，如图3所示。耦合进入透明条的光在侧壁上反射几次，由此在透明条的远离光源5的端面21上实现均匀的光分布。

本发明提出的照明系统使光源提供的非偏振光基本全部被转换成具有一个相同偏振方向的光束，没有明显的光损耗。这可通过以下措施实现：在积分器系统11的出射表面提供第一反射装置，在照明系统1中提供反射偏振器29形式的第二反射装置，积分器系统11的出射表面经由第二反射装置被位于第一反射装置和第二反射装置之间的光学系统23成象在出射平面25中，还提供了偏振转换装置。

出射平面25是积分器系统11的出射表面所在的平面。如果积分器系统11包括第一透镜板和第二透镜板，则出射表面由第二透镜板15构成。如果积分器系统11是光学透明条，则出射平面25是端面21所在的平面。

在图1(a)、1(b)中第一反射装置具有与第二透镜板集成为一体的反射元件27。在图2和3中，第一反射装置具有位于出射平面25中的至少一个单独的反射元件。

该照明系统还包括在三个图中反射偏振器29形式的第二反射装置。

一光学系统，为简单起见用单个透镜23表示，放在第一反射装置和第二反射装置之间。积分器系统11的出射表面经由第二反射装置29通过积分器系统的出射平面25中的该光学系统成象。把第一反射装置放在该图象的位置，光能被再次反射到第二反射装置。

以上述方式，可以回收光源5发出的非期望的偏振方向的光，给它又一次以不同偏振方向入射到第二反射装置并穿过它的机会。

第一反射装置和第二反射装置都可以有不同的实现方式。

如上所述，第一反射装置可以由位于积分器系统11的出射平面中的单独的元件构成。这种方式对积分器系统的两种实施方案都可行。第一反射装置也可以与第二透镜板15集成为一体。该实施方式只在具有透镜板的积分器系统中是可行的。

第二反射装置优选地相对光轴倾斜，使得积分器系统出射表面的图象移动通过出射表面。

光学系统23可以包括，例如两个透镜，第二透镜板15的每个透镜19的窗口图象形成在第一透镜的焦平面中，所有的图象一致。窗口图象应理解为照明光束在被照明的记录载体处的剖面。通过改变第一透镜的焦距，可以调节窗口图象的尺寸。第二透镜的选择使得在由第一透镜形成的第二透镜板15的图象位于第二透镜的焦平面中时，它将第二透镜板15成象在无穷远处。由于第一透镜和第二透镜的这种选择，第二透镜板15的图象在反射装置27上反射后又到达原先的平面25处，没有尺寸变化。第二透镜板15包括，例如和反射元件27一样多的透镜元件19，而且反射元件27与透镜元件29尺寸相同。图4(a)表示反射元件27与透镜元件29在第二透镜板15的表面上的一种可能分布。

由于第二反射装置相对光轴倾斜，第二透镜板的每个透镜可以成象在透镜之间的反射元件上。在被第二透镜板的这些元件反射后，来自这些元件的光锥与来自第二透镜板的透镜的光锥相同，因为来自这些元件的光锥与来自第二透镜板的透镜的光锥在几何上相同。以此，照明系统1的光输出可以显著增大。

第一反射装置的另一实施例通过在积分器系统11的出射平面25中提供单独的反射元件而实现，该元件在积分器系统的出射表面旁边和/或之上。在这种情况下，第一反射装置不与第二透镜板集成为一体。该实施例可用在两种积分器系统的可能实施中，后面将详细描述。

第二反射装置可形成为反射偏振器。有不同方法来完成。反射偏振器29可以是线性逆向偏振器。当非偏振光入射到这种偏振器上时一半的光能通过。其他的偏振方向被反射回光束来的方向。为给反射光束第二次机会并使之对图象的形成有贡献，在第一反射装置上或第一反射装置和第二反射装置之间应有一偏振转换装置。为此，第一反射装置可形成一镜面反射器，在第一反射装置和偏振器之间放入一λ/4片。该λ/4片可以例如放在第一反射装置附近。因此，偏振方向被转换为互补的偏振方向，当它到达偏振器29时可以通过。

反射偏振器29也可以是胆甾醇型的偏振器。胆甾醇型的偏振器包括具有胆甾醇型次序的液晶材料，是圆偏振器，它反射旋转方向与胆甾醇型材料的分子螺旋的旋转方向相对应的偏振方向。反射的偏振方向应该是显示屏不需要的偏振方向，并朝向第一反射装置反射。总之，第一反射装置应该形成为镜面反射器，因为镜面反射器将圆偏振光转换成旋转方向相反的圆偏振光。到达胆甾醇型的偏振器时，该旋转方向的光能通过。如果希望照明系统提供线偏振光，则将来自胆甾醇型的偏振器的圆偏振光转换为线偏振光的λ/4片31位于例如从光源看过去在胆甾醇型偏振器的后面。λ/4片31以虚线表示，因为它是可选的。经由积分器系统的出射表面通过例如第二透镜板15的透镜19的非偏振光被胆甾醇型的偏振器29圆偏振。不期望的偏振方向具有光学系统23朝向出射平面28反射，并成象在第二透镜板15上的反射元件27的图案上。被这些元件27反射后，圆偏振光的旋转方向将反转，假设这些元件形成为镜面反射器。光经由光学系统23再次入射到胆甾醇型的偏振器29上，这时它具有合适的旋转方向，可以通过。

另一种可行方案是将偏振器29形成为分束器。其实施例如图1(b)所示。光源5发出的光被分束成两个偏振方向。非期望的偏振方向入射到分束器30上，并经由第一反射装置和偏振转换装置转换成不同的偏振方向。

在图2和3的实施例中，偏振器29当然也可形成为分束器。非期望的偏振方向被分束器从光路偏转，并送到反射器33。第一反射装置也应该形成镜面形式，λ/4片应该在偏振器29和第一反射装置之间的光路上以便在光再一次到达分束器之前改变其偏转方向。将分束器作为偏振器特别适合用于具有反射图象显示系统的图象投影装置的照明系统中。在这种情况下，不同偏振方向的光在传播方向上也彼此分开。

如前所示，第一反射装置可另外由位于积分器系统11的出射平面25中的反射元件35形成。第二反射装置反射的光在反射元件35所在的位置产生积分器系统19的出射平面29中的出射表面例如透镜板15或端面21的新图象。该反射元件35再将光送到偏振器29，在此，如果偏振方向被转换了，光还有机会通过。

反射偏振器29优选地相对光轴倾斜，因此，与第一反射装置和第二反射装置相结合，偏振器29反射的光到达反射元件35。在这种情况下，反射元件35应该是镜面分束器以便使入射偏振光的旋转方向反转。反射元件35可以是例如金属镜。现在反射元件35反射的光可以通过偏振器29。反射元件35上的端面21或第二透镜板15的反射图象和通过积分器的光的几何特性与形状相同。在出射平面25中，积分器系统的出射表面相对光轴O的反射图象是相对通过光轴本身的光束的镜象点(point-mirrored)。

在包括具有两个透镜板的积分器系统的照明系统的优选实施例中，照明系统的形成使得半圆或1/4圆截面的光束在第二透镜板位置处产生，且光源提供的光束中没有光的损耗。这时，原先的和反射的图象一起构成圆形剖面。反射元件35上的反射图象也经由第一透镜和第二透镜在光通过积分器系统11的相同位置处形成窗口图象。对于带有两个透镜板的积分器系统的其他实施例，请参考欧洲专利说明书EP 0 467447。

图4(b)表示对于剖面为半圆形的光束，积分器系统的出射表面与独立的反射元件的结合的可能构造。以此方式，通过将出射平面29的形状调整为与光束剖面相同，还可节省材料。

由于胆甾醇型的偏振器是圆偏振器，如果照明系统提供线偏振光，λ/4片31应该放在胆甾醇型的偏振器29后面。

所述λ/4片和λ/4层优选为消色的。

图5表示带有装备根据本发明的照明系统1的显示板37的图象投影装置60的一个实施例。光源5发出的非偏振光在照明系统1中被转换成具有相同偏振方向的光束。随后光束入射到显示板37上以便通过调制提供图象信息。显示板可以由例如封装在第一偏振器和第二偏振器之间的液晶层组成。这种显示板包括包围一层液晶材料层的光透明层，并提供二维象素阵列。每个象素包括一个有源图象元件，当未被寻址时它关闭相应的象素。该有源图象元件经由同样构成象素的一部分的行和列电极采集它们的信号。如果显示板的工作基于偏振调制，该显示器通常放在第一偏振器和第二偏振器之间，第一偏振器产生偏振光，第二偏振器作为检偏器，使得偏振调制的光的流明变化可见。光源5发出的光有约50％的通过第一偏振器损耗掉。根据本发明的照明系统，由于照明系统提供偏振光束，第一偏振器可以省略。为防止检偏器发热，可以选择折射型检偏器。该检偏器不会吸收形成图象所不需要的光但从光路折射光。因此，光束被投影透镜系统39转换成图象，并投射到图象投影屏41上。在所示的实施例中，积分器系统由两个透镜片组成，第一反射装置与第二透镜片集成为一体。

显示板可以是单色显示板。如果希望用彩色图象投影装置，例如，显示板可以是三色显示板或者例如提供三个彩色信道，每个原色一个，且每个彩色信道装备一个单色显示板。光源发出的光首先被分成三个子束，在调制后再复合在一起。

显示板也可以是彩色显示板。这时，每个彩色象素由三个肉眼不能区别的不同单色象素产生。

根据本发明的照明系统也可以用在含有反射型图象显示系统的图象投影装置。

根据本发明的照明系统非常适合用于顶光投影仪。顶光投影仪是已知的，例如欧洲专利申请EP0746798所述，确保入射到顶光投影仪上的图象记录载体上的光是偏振光，并且投影屏上装备有透射偏振方向与该光的偏振方向相对应的偏振器。关于这种显示系统的细节，请参照所述专利申请。图6表示含有根据本发明的照明系统的顶光投影仪51的一个实施例。顶光投影仪51包括带有一个用于支持图象记录载体57的支持件55的框架53。用于将图象记录载体57中的图象投射在屏幕63上的投影头61经由臂51固定在框架53上。用调节钮65可使投影头具有不同的高度。而且，顶光投影仪51可装备有与本发明的照明系统的类似的照明系统67。

图象记录载体57可以是例如记录了永久图象的透明片或箔。图象记录载体也可以是包含能电生成图象的图象元件矩阵的显示器。在两种情况下，照明系统提供偏振光束是有利的。在透明片或箔的情况下，顶光投影仪可以与偏振投影屏一起使用。这种投影屏阻断约50％环境光，而全部的信号光束都对成象有贡献，只要屏幕上偏振器的透射偏振方向与信号光的偏振方向相对应。以此方式，可以获得较高的对比度。如果图象记录载体是显示屏，照明光束已预先被偏振是有利的，这样能防止显示屏被加热且光源发出的光基本全部能用于获得理想的光输出。在本申请中投影屏可以是偏振投影屏，以便抑制约50％的环境光。

Claims (20)

1.一种照明系统，依次包括一光源和一积分器系统，其特征在于该照明系统还包括：一个第一反射装置位于积分器系统的出射平面中，反射偏振器形式的第二反射装置，在第一反射装置和第二反射装置之间有一光学系统，该光学系统经由第二反射装置至少部分地将积分器系统的出射表面成象在第一反射装置上，一个偏振转换装置位于第一反射装置和第二反射装置之间。

2.根据权利要求1的照明系统，其特征在于，所述积分器系统包括第一透镜板和第二透镜板，其中第二透镜板的透镜集体构成积分器系统的出射表面。

3.根据权利要求2的照明系统，其特征在于，第一反射装置具有位于第二透镜板上的反射元件。

4.根据权利要求2的照明系统，其特征在于，第一反射装置包括至少一个与第二透镜板相连并位于积分器系统的出射平面中的反射元件。

5.根据权利要求1的照明系统，其特征在于，积分器系统包括一个光透明条，其远离光源的端面构成积分器系统的出射平面。

6.根据权利要求5的照明系统，其特征在于，第一反射装置包括至少一个与透明条的端面相连的反射元件，该反射元件位于积分器系统的出射平面中。

7.根据前述任一权利要求的照明系统，其特征在于，第二反射装置的平面与光轴形成的角度不是90°，该光学系统包括第一透镜和第二透镜，积分器系统的出射表面被第一透镜成象在第二透镜的焦平面中。

8.根据权利要求1的照明系统，其特征在于，所述偏振器是线性逆向偏振器。

9.根据权利要求1的照明系统，其特征在于，所述偏振器是胆甾醇型的偏振器。

10.根据权利要求1的照明系统，其特征在于，所述偏振器是偏振分束器。

11.根据权利要求8的照明系统，其特征在于，第一反射装置是镜面反射的，一个λ/4片位于第一反射装置上或第一反射装置和第二反射装置之间作为偏振转换装置。

12.根据权利要求9的照明系统，其特征在于，第一反射装置是镜面装置。

13.根据权利要求9的照明系统，其特征在于，胆甾醇型的偏振器具有一层液晶聚合物材料，在该层中分子螺旋的间距在分别对应至少覆盖可见光波段范围所需的反射带的下限和上限的两个值之间变化。

14.根据权利要求9的照明系统，其特征在于，一个λ/4片出现在胆甾醇型的偏振器之后。

15.根据权利要求1的照明系统，其特征在于，所述积分器系统包括第一透镜板和第二透镜板，第二透镜板为半圆形，照明系统适于在第二透镜板位置处提供半圆形照明光束。

16.根据权利要求1的照明系统，其特征在于所述积分器系统包括第一透镜板和第二透镜板，每个透镜板含有一透镜矩阵，所述第二透镜板上集成有多个反射元件。

17.一种图象投影装置，依次包括照明系统、用于调制该照明系统提供的照明光束的图象显示系统和投影透镜系统和显示屏，其特征在于所述照明系统依次包括一光源和一积分器系统，一个第一反射装置位于积分器系统的出射平面中，该照明系统还包括反射偏振器形式的第二反射装置，在第一反射装置和第二反射装置之间有一光学系统，该光学系统经由第二反射装置至少部分地将积分器系统的出射表面成象在第一反射装置上，一个偏振转换装置位于第一反射装置和第二反射装置之间。

18.根据权利要求17的图象投影装置，其特征在于其中积分器系统包括第一透镜板和第二透镜板，第一透镜板的透镜具有显示屏相对应的高宽比。

19.一种演示系统，包括图象投影屏和配有一照明系统的顶光投影仪、一支持图象记录载体的支持件和一将图象记录载体的图象投射到图象投影屏上的投影头，其特征在于，所述照明系统依次包括一光源和一积分器系统，一个第一反射装置位于积分器系统的出射平面中，该照明系统还包括反射偏振器形式的第二反射装置，在第一反射装置和第二反射装置之间有一光学系统，该光学系统经由第二反射装置至少部分地将积分器系统的出射表面成象在第一反射装置上，一个偏振转换装置位于第一反射装置和第二反射装置之间。

20.根据权利要求18的显示系统，其特征在于图象投影屏上装有偏振器，其透射偏振方向对应于照明系统提供的照明光束的偏振方向。

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