DE10142353A1

DE10142353A1 - Projection arrangement has first and second pixel element groups simultaneously illuminated with light from two channels respectively that always carry differently colored light

Info

Publication number: DE10142353A1
Application number: DE10142353A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Piehler
Original assignee: Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2003-03-20

Abstract

The projection arrangement has an illumination optical system with a color unit (10) and first and second illumination channels (3,4). First and second groups of pixel elements are simultaneously illuminated with light from the first and second channels respectively, which always carry differently colored light. The arrangement has a light source, a light modulator (5) with mutually independently controlable image pixel elements in a plane and switchable between first and second states, an illumination optical system (2) between the source and modulator for subjecting the modulator to different colored light contained in the light from the source and a projection optical system (6) after the modulator. The illumination optical system has a color unit (10) and first and second illumination channels (3,4). First and second groups of pixel elements are simultaneously illuminated with light from the first and second channels respectively, which always carry differently colored light.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Projektionsanordnung mit einer Lichtquelle, einem Lichtmodulator, der eine Vielzahl von voneinander unabhängig ansteuerbaren Bildpixelelementen aufweist, die in einer Ebene angeordnet sowie jeweils zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand hin- und herschaltbar sind, und weiter mit einer zwischen der Lichtquelle und dem Lichtmodulator vorgesehenen Beleuchtungsoptik, mittels der der Lichtmodulator zur Bilderzeugung mit unterschiedlich farbigem Licht, das im Licht der Lichtquelle enthalten ist, beaufschlagbar ist, sowie mit einer dem Lichtmodulator nachgeordneten Projektionsoptik, die Licht, das von den sich im ersten Zustand befindenden Bildpixelelementen ausgeht, auf eine Projektionsfläche projiziert, um auf dieser ein mehrfarbiges Bild zu erzeugen. The invention relates to a projection arrangement with a light source, a Light modulator that can control a variety of independently Has image pixel elements, which are arranged in one plane and in each case between one first and a second state can be switched back and forth, and further with one between the Light source and the light modulator provided lighting optics, by means of which Light modulator for image generation with differently colored light that is in the light of the light source is included, can be acted upon, and with a subordinate to the light modulator Projection optics, the light from the image pixel elements in the first state is projected onto a projection surface in order to produce a multicolored image on it.

Bei einer solchen Projektionsanordnung wird der gesamte Lichtmodulator und somit alle Bildpixelelemente zeitlich nacheinander mit jeweils einer Farbe beaufschlagt. Häufig wird der Lichtmodulator immer wieder in schneller zeitlicher Abfolge mit rotem, danach mit grünem und darauf mit blauem Licht beaufschlagt, um auf der Projektionsfläche rote, grüne und blaue Farbteilbilder so schnell zeitlich hintereinander zu projizieren, daß der Betrachter ein mehrfarbiges Bild aus der Überlagerung dieser Farbteilbilder wahrnimmt. Bei einer solchen Projektionsanordnung wird somit in etwa nur ein Drittel des durch die Lichtquelle zur Verfügung stehenden Lichtstromes zur Bilderzeugung verwendet, so daß die Bildhelligkeit vermindert ist. Des weiteren muß laufend in etwa zwei Drittel des Lichtstromes der Lichtquelle im Gerät absorbiert werden, wodurch nachteilig eine Aufheizung der Projektionsanordnung stattfindet. Diese Aufheizung muß aufwendig durch geeignete Maßnahmen, wie beispielsweise Lüfter, verhindert werden. Da die Entwicklung zu immer lichtstärkeren Projektionsanordnungen geht, um möglichst auch bei Tageslicht ein ausreichend helles Bild projizieren zu können, wird das Problem der Aufheizung noch gewichtiger. With such a projection arrangement, the entire light modulator and thus all Image pixel elements are sequentially applied with one color each. Often the Light modulator repeatedly in quick succession with red, then with green and then exposed to blue light, to red, green and blue on the projection surface To project partial color images in time so quickly that the viewer perceives multicolored image from the overlay of these color partial images. With such a Projection arrangement is thus only about a third of that available through the light source standing luminous flux used for image generation, so that the image brightness is reduced. Furthermore, approximately two thirds of the luminous flux of the light source in the device must be running are absorbed, which disadvantageously heats up the projection arrangement. This heating must be complicated by suitable measures, such as fans, be prevented. As the development goes towards increasingly bright projection arrangements, in order to be able to project a sufficiently bright image as possible even in daylight, this will be Heating problem even more important.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Projektionsanordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der eine Steigerung der Bildhelligkeit möglich wird, ohne daß dies eine entsprechende Zunahme der Erwärmung der Projektionsanordnung im Betrieb zur Folge hat. Based on this, it is an object of the present invention to provide a projection arrangement to provide the type mentioned at the beginning, with which an increase in the image brightness is possible, without this a corresponding increase in the heating of the projection arrangement in the Operation.

Die Aufgabe wird bei einer Projektionsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Beleuchtungsoptik eine Farbeinheit sowie einen ersten und einen zweiten Beleuchtungskanal aufweist, wobei die Beleuchtungskanäle der Farbeinheit nachgeordnet und derart ausgebildet sind, daß mit Licht des ersten Beleuchtungskanals eine erste Gruppe von Bildpixelelementen und gleichzeitig mit Licht des zweiten Beleuchtungskanals eine zweite Gruppe von Bildpixelelementen beleuchtbar ist, wobei die Farbeinheit aus dem Licht der Lichtquelle Licht mit unterschiedlichen Farben auskoppelt und derart in die beiden Beleuchtungskanäle einkoppelt, daß in jeden der Beleuchtungskanäle zeitlich nacheinander Licht unterschiedlicher Farbe eingekoppelt wird, wobei während der Bilderzeugung in den beiden Beleuchtungskanälen immer Licht unterschiedlicher Farbe eingekoppelt ist. In a projection arrangement of the type mentioned at the outset, the object is achieved by that the lighting optics a color unit and a first and a second Has lighting channel, the lighting channels arranged downstream of the color unit and are designed in such a way that with light from the first lighting channel a first group of Image pixel elements and at the same time a second with light from the second lighting channel Group of image pixel elements can be illuminated, the color unit from the light of the Light source decouples light with different colors and so into the two Illumination channels that time sequentially in each of the illumination channels Light of different colors is coupled in, during image generation in the light of different colors is always coupled into both lighting channels.

Bei der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung werden somit während der Bilderzeugung (die Zeit, zu der mittels des Lichtmodulators auf die Projektionsfläche zu projizierende, helle Bildpunkte erzeugt werden) immer zumindest zwei Abschnitte mit unterschiedlichen Farben beleuchtet, so daß nicht nur das Licht einer Farbe, sondern das Licht zweier Farben zur selben Zeit zur Beleuchtung des Lichtmodulators verwendet wird. Es werden dann mittels des Lichtmodulators nicht komplette Farbteilbilder, sondern beispielsweise halbe Farbteilbilder erzeugt, so daß zur selben Zeit beispielsweise eine Hälfte des zu projizierenden Bildes als ein rotes Teilfarbbild und die andere Hälfte des zu projizierenden Bildes als ein blaues Teilfarbbild auf der Projektionsfläche erzeugt werden. Danach können die Farben der beiden Hälften der Teilfarbbilder vertauscht werden, so daß das komplette rote und blaue Farbteilbild zeitlich nacheinander dargestellt wurde. Damit wird der Lichtstrom der Lichtquelle sehr effektiv ausgenutzt und es wird nicht zur selben Zeit immer nur Licht einer Farbe aus dem Lichtstrom zur Bilderzeugung verwendet. Dadurch wird auch die Schwierigkeit der Erwärmung der Projektionsanordnung deutlich verringert, da in etwa der doppelte Anteil des Lichtstromes bei der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung immer zur Bilderzeugung eingesetzt wird und somit nicht zu einer ungewünschten Erwärmung in der Projektionsanordnung führt. In the projection arrangement according to the invention are thus during image generation (the time at which bright light to be projected onto the projection surface by means of the light modulator Pixels are always generated) always at least two sections with different colors illuminated so that not only the light of one color, but the light of two colors of the same Time to illuminate the light modulator is used. It is then by means of Light modulators do not complete color partial images, but, for example, half color partial images generated so that at the same time, for example, half of the image to be projected as one partial red color image and the other half of the image to be projected as a partial blue color image generated on the projection surface. After that, the colors of the two halves of the Partial color images are interchanged so that the complete red and blue color image is temporally was shown one after the other. This makes the luminous flux of the light source very effective exploited and it is not only light of one color from the luminous flux at the same time used for image generation. This also increases the difficulty of warming up the Projection arrangement significantly reduced, since approximately twice the luminous flux at the projection arrangement according to the invention is always used for image generation and thus does not lead to undesired heating in the projection arrangement.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung weist die Farbeinheit ein drehbares Farbrad mit zumindest zwei Farbsegmenten auf, die bei Drehung des Farbrades abwechselnd mit dem Licht der Lichtquelle beaufschlagt werden, wobei das erste Farbsegment Licht der ersten Farbe hindurchläßt sowie Licht der zweiten Farbe reflektiert und das zweite Farbsegment Licht der ersten Farbe reflektiert sowie Licht der zweiten Farbe hindurchläßt. Die Beleuchtungskanäle sind dabei so angeordnet, daß in dem ersten Beleuchtungskanal das von Farbrad reflektierte Licht und dem zweiten Beleuchtungskanal das vom Farbrad hindurchgelassenen Licht eingekoppelt wird (wenn beim Übergang von dem einen zum anderen Farbsegment kurzzeitig beide Farbsegmente mit dem Licht der Lichtquelle beaufschlagt werden, wird die Bilderzeugung beispielsweise dadurch unterbrochen, daß alle Bildpixelelemente in den zweiten Zustand geschaltet werden). Das Farbrad kann auch mit drei Farbsegmenten ausgebildet sein, wobei das erste Farbsegment Licht einer ersten Farbe (z. B. rot) reflektiert, Licht einer zweiten Farbe (z. B. grün) hindurchläßt und Licht einer dritten Farbe (z. B. blau) absorbiert, das zweite Farbsegment Licht der ersten Farbe hindurchläßt, Licht der zweiten Farbe absobiert, Licht der dritten Farbe reflektiert, und das dritte Farbsegment Licht der ersten Farbe absorbiert, Licht der zweiten Farbe reflektiert, und Licht der dritten Farbe hindurchläßt. Durch die Verwendung solcher Farbräder ist ein einfach zu realisierendes Mittel bereitgestellt, mit dem die erfindungsgemäße Einkopplung der unterschiedlichen Farben (z. B. zwei oder drei verschiedene Farben) in die beiden Beleuchtungskanäle leicht realisiert werden kann. In a preferred embodiment of the projection arrangement according to the invention, the Color unit a rotatable color wheel with at least two color segments, which when the Color wheels are alternately exposed to the light from the light source, the first Color segment transmits light of the first color and reflects light of the second color the second color segment reflects light of the first color and light of the second color lets through. The lighting channels are arranged so that in the first Illumination channel the light reflected by the color wheel and the second illumination channel the light transmitted by the color wheel is coupled in (if, in the transition from one for the other color segment briefly both color segments with the light from the light source are applied, the image generation is interrupted, for example, in that all Image pixel elements are switched to the second state). The color wheel can also be used with three Color segments can be formed, the first color segment being light of a first color (e.g. red) reflects light of a second color (e.g. green) and light of a third color (e.g. blue) absorbed, the second color segment transmits light of the first color, light the second color absorbed, light of the third color reflected, and the third color segment light of first color absorbed, light of the second color reflected, and light of the third color lets through. By using such color wheels is an easy to implement provided with which the coupling of the different colors according to the invention (e.g. two or three different colors) can be easily realized in the two lighting channels can.

Ferner kann bei der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung die Farbeinheit rotes, grünes und blaues Licht aus dem Licht der Lichtquelle aus- und in die Farbkanäle einkoppeln. Mit diesen drei Farben läßt sich ein brillantes Farbbild erzeugen, so daß mit der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung ein Farbbild mit sehr hoher Qualität auf die Projektionsfläche projiziert werden kann, ohne daß dabei unerwünschte Schwierigkeiten (wie z. B. eine starke Erwärmung) bei der Projektionsanordnung auftreten. Furthermore, the color unit can be red, green in the projection arrangement according to the invention and couple blue light out of the light from the light source and couple it into the color channels. With These three colors can produce a brilliant color image, so that with the projection arrangement according to the invention a color image with very high quality on the Projection surface can be projected without any undesirable difficulties (such as strong heating) occur in the projection arrangement.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung besteht darin, daß die Beleuchtungsoptik einen dritten Beleuchtungskanal umfaßt, wobei mit dem Licht aus dem dritten Beleuchtungskanal eine dritte Gruppe von Bildpixelelementen des Lichtmodulators beleuchtbar ist und während der Bilderzeugung in den dritten Beleuchtungskanal stets Licht einer anderen Farbe als in den anderen Beleuchtungskanälen eingekoppelt ist. Dadurch wird es möglich, gleichzeitig drei verschiedene Farben auf den Lichtmodulator zu richten. Da eine Farbbilddarstellung häufig mit drei Farben (z. B. rot, grün und blau) durchgeführt wird, kann in diesem Fall das gesamte zur Bilderzeugung benötigte Licht immer vollständig auf den Lichtmodulator gerichtet werden, so daß die Ausnützung des durch die Lichtquelle bereitgestellten Lichtstroms am effektivsten und die Schwierigkeit der Erwärmung der Projektionsanordnung am geringsten ist. A particularly preferred embodiment of the projection arrangement according to the invention consists in that the lighting optics comprises a third lighting channel, with a third group of image pixel elements of the light from the third illumination channel Light modulator can be illuminated and during image generation in the third Lighting channel always light of a different color than in the other lighting channels is coupled. This makes it possible to have three different colors on the screen at the same time To direct light modulator. Since a color image display often has three colors (e.g. red, green and blue) is carried out, in this case the entire light required for image generation always be directed completely at the light modulator, so that the utilization of the the light source provided most effectively and the difficulty of the Heating of the projection arrangement is the least.

Des weiteren können bei der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung die Gruppen von Bildpixelelementen jeweils ein Bildpixelfeld (z. B. rechteckig oder quadratisch) bilden, die unmittelbar aneinander grenzen. Dadurch kann leicht sichergestellt werden, daß die Farbteilbilder der einzelnen Bildteile, die zeitlich nacheinander auf die Projektionsflächen projiziert werden, durch den Betrachter so wahrgenommen werden, daß keine Lücken vorhanden sind. Somit wird eine hervorragende Bildqualität erzielt. Furthermore, in the projection arrangement according to the invention, the groups of Image pixel elements each form an image pixel field (e.g. rectangular or square) that border directly on each other. This can easily ensure that the Color part images of the individual parts of the image, which are successively on the projection surfaces projected by the viewer so that there are no gaps available. Excellent image quality is thus achieved.

Insbesondere kann bei der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung der Lichtmodulator reflektiv ausgebildet sein. Ein solcher Lichtmodulator kann beispielsweise eine Kippspiegelmatrix, die eine Vielzahl von zwischen einer ersten und einer zweiten Kippstellung hin und her kippbaren Spiegelelementen aufweist, oder auch ein reflektives LCD-Modul sein, das eine Vielzahl von Bildpixelelementen aufweist, die jeweils selektiv den Polarisationszustand des reflektierten Lichts ändern können, so daß durch geeignet angeordnete Elemente, wie z. B. ein Analysator, eine Trennung des Lichts für hell und für dunkel geschaltete Bildpunkte durchführbar ist. Da reflektive Lichtmodulatoren in der Regel das gesamte auf sie treffende Licht reflektieren, weisen sie den Vorteil auf, daß sie sich nicht so stark erwärmen, was insbesondere bei Projektionsanordnungen mit hohen Lichtleistungen von Vorteil ist. In particular, the light modulator can be used in the projection arrangement according to the invention be reflective. Such a light modulator can, for example Tilting mirror matrix that has a variety of between a first and a second tilt position has mirror elements that can be tilted back and forth, or also be a reflective LCD module, which has a plurality of image pixel elements, each selectively the polarization state of the reflected light can change, so that by suitably arranged elements such. B. an analyzer, a separation of light for bright and dark switched pixels is feasible. Since reflective light modulators usually all the light that hits them reflect, they have the advantage that they do not heat up as much, which in particular is advantageous for projection arrangements with high light outputs.

Wenn bei der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung der Lichtmodulator eine Kippspiegelmatrix ist, bei der jedes Bildpixelelement mittel eines um eine Kippachse zwischen einer ersten und einer zweiten Kippstellung hin- und herkippbaren Spiegels verwirklicht ist, können die Kippachsen der Kippspiegel in jeder Gruppe von Bildpixelelementen jeweils parallel zueinander und die Kippachsen von Kippspiegeln unterschiedlicher Gruppen nicht parallel zueinander sein. In diesem Fall wird die Beleuchtungsrichtung der einzelnen Gruppen bevorzugt jeweils so gewählt, daß das Einlicht (für hellgeschaltete Bildpunkte) mittels der gemeinsamen Projektionsoptik auf die Projektionsfläche projiziert werden kann. Aufgrund dieser Beleuchtungsrichtungen besteht dann der Vorteil, daß das Beleuchtungslicht für die erste Gruppe, das unerwünschter Weise auch noch auf Bildpixelelemente der zweiten Gruppe trifft, von diesen Bildpixelelementen der zweiten Gruppe (unabhängig von deren Zustand) so reflektiert wird, daß es nicht auf die Projektionsfläche projiziert wird. Dadurch wird eine sehr effektive Falschlichtreduzierung an den Grenzen der Gruppen erzeugt. If in the projection arrangement according to the invention the light modulator is a Tilting mirror matrix is in which each image pixel element by one about a tilt axis between a first and a second tilting position of the mirror that can be tilted back and forth is realized, the tilt axes of the tilt mirrors can be parallel in each group of image pixel elements to each other and the tilt axes of tilting mirrors of different groups are not parallel to each other. In this case, the direction of illumination of the individual groups is preferred each chosen so that the single light (for brightly switched pixels) by means of the common Projection optics can be projected onto the projection surface. Based on these Illumination directions then have the advantage that the illumination light for the first Group that also undesirably encounters image pixel elements of the second group, of these image pixel elements of the second group (regardless of their state) it is reflected that it is not projected onto the projection surface. This will make a very effective false light reduction is generated at the boundaries of the groups.

Alternativ kann der Lichtmodulator auch ein transmissiver Lichtmodulator sein, wie z. B. ein transmissives LCD-Modul. In diesem Fall besteht der Vorteil, daß man die Beleuchtungsoptik auf einer Seite des Lichtmodulators und die Projektionsoptik auf der anderen Seite des Lichtmodulators anordnen kann, so daß keinerlei Platzprobleme in der Hinsicht bestehen, daß die Beleuchtungsoptik und die Projektionsoptik zu nah aneinander liegen. Alternatively, the light modulator can also be a transmissive light modulator, such as, for. B. a transmissive LCD module. In this case there is the advantage that the lighting optics on one side of the light modulator and the projection optics on the other side of the Light modulator can arrange so that there are no space problems in the respect that the lighting optics and the projection optics are too close to each other.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen The invention will be explained in more detail below in principle by way of example with reference to the drawings explained. Show it

Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung; Fig. 1 is a schematic plan view of an embodiment of the projection device according to the invention;

Fig. 2 eine Ansicht des Farbrades der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung von Fig. 1; FIG. 2 shows a view of the color wheel of the projection arrangement according to the invention from FIG. 1;

Fig. 3a und 3b Ansichten des Lichtmodulators der Projektionsanordnung von Fig. 1 zu unterschiedlichen Zeitpunkten; FIGS. 3a and 3b are views of the light modulator of the projection assembly of Figure 1 at different times.

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung von optischen Komponenten der in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Projektionsanordnung; FIG. 4 shows an enlarged illustration of optical components of the projection arrangement according to the invention shown in FIG. 1;

Fig. 5 eine Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Farbrades der in Fig. 1 gezeigten Projektionsanordnung; FIG. 5 is a view of an alternative embodiment of the color wheel of the projection arrangement shown in FIG. 1;

Fig. 6a-6c Ansichten des Lichtmodulators der in Fig. 1 gezeigten Projektionsanordnung zu unterschiedlichen Zeitpunkten, FIGS. 6a-6c are views of the light modulator of the projection arrangement shown in Fig. 1 at different times,

Fig. 7 eine schematische Draufsicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung, Fig. 7 is a schematic plan view of another embodiment of the projection device according to the invention,

Fig. 8 und 9 Ansichten von in der Projektionsanordnung von Fig. 7 eingesetzten Farbrädern, Fig. 8 and 9 are views of projection used in the arrangement of FIG. 7 color wheels,

Fig. 10a-10c Ansichten des in der Projektionsanordnung von Fig. 7 eingesetzten Lichtmodulators zu unterschiedlichen Zeitpunkten, und FIG. 10a-10c views the light modulator used in the projection arrangement of Fig. 7 at different times, and

Fig. 11 eine alternative Ausführungsform des Lichtmodulators. Fig. 11 shows an alternative embodiment of the light modulator.

Die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Projektionsanordnung umfaßt eine Lichtquelle 1, eine dieser nachgeordneten Beleuchtungsoptik 2, mit einem ersten und einem zweiten Beleuchtungskanal 3, 4, einen reflektiven Lichtmodulator 5 und eine dem Lichtmodulator 5 nachgeordnete Projektionsoptik 6. The projection arrangement according to the invention shown in FIG. 1 comprises a light source 1 , a lighting optic 2 arranged downstream of it, with a first and a second lighting channel 3 , 4 , a reflective light modulator 5 and a projection optic 6 arranged downstream of the light modulator 5 .

Die beiden Beleuchtungskanäle 3 und 4 sind so ausgebildet (wie später noch im Detail beschrieben wird), daß sie jeweils eine Hälfte des Lichtmodulators 5, der in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Kippspiegelmatrix ist, beleuchten. Ferner umfaßt die erfindungsgemäße Projektionsanordnung weiter noch eine Ansteuereinheit 7, die auf Basis vorgegebener Bilddaten den Lichtmodulator 5 derart ansteuert, daß er das Licht, mit dem er beaufschlagt wird, so selektiv reflektiert, daß dadurch dann auf einer Projektionsfläche 8 das gewünschte mehrfarbige Bild erzeugt werden kann. The two lighting channels 3 and 4 are designed (as will be described in detail later) in such a way that they each illuminate one half of the light modulator 5 , which is a tilting mirror matrix in the exemplary embodiment described. Furthermore, the projection arrangement according to the invention further comprises a control unit 7 , which controls the light modulator 5 on the basis of predetermined image data in such a way that it selectively reflects the light with which it is applied, so that the desired multicolored image is then generated on a projection surface 8 can.

Die Lichtquelle 1 gibt weißes Licht ab, das auf ein sich um eine Drehachse 9 drehendes Farbrad 10 trifft, wobei die Drehung des Farbrades 10 auch mittels der Ansteuereinheit 7 gesteuert wird. The light source 1 emits white light that strikes a color wheel 10 rotating about an axis of rotation 9 , the rotation of the color wheel 10 also being controlled by means of the control unit 7 .

Das Farbrad 10 weist, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, zwei im wesentlichen halbkreisförmige Farbsegmente 11 und 12 auf. Das erste Farbsegment 11 ist so ausgebildet, daß es Licht einer ersten Farbe (z. B. rotes Licht) hindurchläßt und Licht einer zweiten Farbe (z. B. grünes Licht) reflektiert und das restliche Licht absorbiert. Das zweite Farbsegment 12 reflektiert hingegen Licht der ersten Farbe, läßt Licht der zweiten Farbe hindurch und absorbiert das restliche Licht. Das Farbrad 10 ist, wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist, so angeordnet, daß das Licht der Lichtquelle 1 im wesentlichen immer nur auf eins der beiden Farbsegmente trifft. Wenn nun das erste Farbsegment 11 mit dem Licht der Lichtquelle 1 beaufschlagt wird, geht das Licht der ersten Farbe (rot) durch das Farbrad hindurch und wird somit in den ersten Beleuchtungskanal 3 eingekoppelt. Das Licht der zweiten Farbe (grün) wird reflektiert (in Fig. 1 gesehen nach links) und wird somit in den zweiten Beleuchtungskanal 4 eingekoppelt. Wenn aufgrund der Drehung des Farbrades 10 das zweite Farbsegment 12 mit dem Licht der Lichtquelle 1 beaufschlagt wird, wird in den ersten Beleuchtungskanal Licht der zweiten Farbe eingekoppelt, während in den zweiten Beleuchtungskanal Licht der ersten Farbe eingekoppelt wird. As can be seen from FIG. 2, the color wheel 10 has two essentially semicircular color segments 11 and 12 . The first color segment 11 is designed such that it transmits light of a first color (e.g. red light) and reflects light of a second color (e.g. green light) and absorbs the remaining light. The second color segment 12 , on the other hand, reflects light of the first color, lets light of the second color through and absorbs the remaining light. The color wheel 10 , as can best be seen from FIG. 1, is arranged in such a way that the light from the light source 1 essentially only ever hits one of the two color segments. If the light of the light source 1 is now applied to the first color segment 11 , the light of the first color (red) passes through the color wheel and is thus coupled into the first lighting channel 3 . The light of the second color (green) is reflected (seen to the left in FIG. 1) and is thus coupled into the second lighting channel 4 . If, due to the rotation of the color wheel 10, the light of the light source 1 is applied to the second color segment 12 , light of the second color is coupled into the first lighting channel, while light of the first color is coupled into the second lighting channel.

Jeder der Beleuchtungskanäle 3 und 4 enthält jeweils einen quaderförmigen Lichtmischstab 13, 14, in den das vom Farbrad 10 kommende Licht eingekoppelt wird und der es bis zu seiner dem Farbrad 10 abgewandten Austrittsseite führt, wobei dem Lichtmischstab 14 des zweiten Beleuchtungskanals 4 noch ein Umlenkprisma 15 nachgeordnet ist. Die Lichtmischstäbe 13 und 14 sind jeweils als Vollstab ausgebildet, in denen die Lichtstrahlen, die nicht direkt vor der Lichteintrittsfläche bis zur Lichtaustrittsfläche gelangen, an den Grenzflächen durch Reflexion geführt werden. Diese Reflexion kann entweder durch eine an diesen Flächen aufgebrachte Verspiegelungsschicht oder auch durch innere Totalreflexion (in diesem Fall sind keine Verspiegelungsschichten aufgebracht) bewirkt werden. Each of the lighting channels 3 and 4 contains a parallelepiped-shaped light mixing rod 13 , 14 , into which the light coming from the color wheel 10 is coupled and which leads it to its exit side facing away from the color wheel 10 , the light mixing rod 14 of the second lighting channel 4 also having a deflection prism 15 is subordinate. The light mixing rods 13 and 14 are each designed as a solid rod in which the light rays that do not reach the light exit surface directly in front of the light entry surface are guided by reflection at the interfaces. This reflection can be brought about either by a reflective layer applied to these surfaces or by total internal reflection (in this case no reflective layers are applied).

Alternativ können die Lichtmischstäbe 13 und 14 auch als Hohlmischstäbe ausgebildet sein, die dann verspiegelte und sich von der Lichteintrittsfläche bis zur Lichtaustrittsfläche erstreckend Spiegelflächen aufweisen. Alternatively, the light mixing rods 13 and 14 can also be designed as hollow mixing rods which then have mirrored surfaces and mirror surfaces extending from the light entry surface to the light exit surface.

In den beiden Beleuchtungskanälen 3 und 4 sind den Lichtmischstäben 13 und 14 jeweils Optiksysteme, die Linsen und einen Umlenkspiegel umfassen, nachgeordnet, so daß der Strahlengang im ersten Beleuchtungskanal 3 einmal gefaltet (durch den Umlenkspiegel) und im zweiten Beleuchtungskanal 4 zweimal gefaltet (durch das Umlenkprisma 15 und den Umlenkspiegel) ist. Die Optiksysteme dienen dazu, das von den Lichtmischstäben 13 und 14 kommende Licht auf den Lichtmodulator 5 zu richten, wobei die Beleuchtungskanäle 3 und 4 so ausgebildet sind, daß, wie in Fig. 3a angedeutet ist, der erste Beleuchtungskanal 3 die rechte Hälfte 16 des Lichtmodulators beleuchtet, während der zweite Beleuchtungskanal 4 die linke Hälfte 17 des Lichtmodulators 5 beleuchtet. In der linken Hälfte 17 des Lichtmodulators 5 sind schematisch noch einige Kippspiegelelemente 18 eingezeichnet, die in einer Matrix aus Zeilen und Spalten angeordnet sind. Die Kippspiegel 18 können mittels der Ansteuereinheit 7voneinander unabhängig jeweils zwischen einer ersten und einer zweiten Kippstellung hin- und hergekippt werden, wobei die Projektionsanordnung so ausgebildet ist, daß Licht, das von in der ersten Kippstellung befindlichen Kippspiegeln 18 reflektiert wird, mittels der Projektionsoptik 6 auf die Projektionsfläche 8 projiziert wird, während Licht, das von in den in der zweiten Kippstellung stehenden Kippspiegeln 18 reflektiert wird, nicht auf die Projektionsfläche projiziert wird. In the two lighting channels 3 and 4 , the light mixing rods 13 and 14 are each followed by optical systems comprising lenses and a deflection mirror, so that the beam path in the first lighting channel 3 is folded once (by the deflection mirror) and in the second lighting channel 4 is folded twice (by the Deflection prism 15 and the deflection mirror). The optical systems serve to direct the light coming from the light mixing rods 13 and 14 onto the light modulator 5 , the lighting channels 3 and 4 being designed such that, as indicated in Fig. 3a, the first lighting channel 3 the right half 16 of the Light modulator illuminates, while the second lighting channel 4 illuminates the left half 17 of the light modulator 5 . In the left half 17 of the light modulator 5 , some tilting mirror elements 18 are also shown schematically, which are arranged in a matrix of rows and columns. The tilting mirrors 18 can be tilted back and forth independently of each other between a first and a second tilting position by means of the control unit 7 , the projection arrangement being designed in such a way that light which is reflected by tilting mirrors 18 in the first tilting position is by means of the projection optics 6 is projected onto the projection surface 8 , while light which is reflected by the tilting mirrors 18 in the second tilting position is not projected onto the projection surface.

Somit kann man durch Ansteuern der Kippspiegel 18 helle Bildpunkte (Kippspiegel steht in der ersten Kippstellung) oder auch dunkle Bildpunkte (Kippspiegel steht in der zweiten Kippstellung) erzeugen. Thus, by activating the tilting mirror, 18 bright pixels (tilting mirror is in the first tilting position) or dark pixels (tilting mirror is in the second tilting position) can be generated.

Aufgrund der beiden Beleuchtungskanäle 3 und 4 und des sich drehenden Farbrades 10 wird nun die rechte Hälfte 16 mit Licht der ersten Farbe beaufschlagt, während gleichzeitig die linke Hälfte 17 mit Licht der zweiten Farbe beaufschlagt wird, wenn das Licht der Lichtquelle 1 das erste Farbsegment 11 des Farbrades 10 trifft. Wegen der Drehung des Farbrades trifft jedoch nach kurzer Zeit, das Licht der Lichtquelle 1 auf das zweite Farbsegment 12, so daß dann die rechte Hälfte 16 mit Licht der zweiten Farbe und die linke Hälfte 17 mit Licht der ersten Farbe beleuchtet wird. Due to the two lighting channels 3 and 4 and the rotating color wheel 10 , the right half 16 is now exposed to light of the first color, while at the same time the left half 17 is exposed to light of the second color when the light from the light source 1 is the first color segment 11 of the color wheel 10 hits. Because of the rotation of the color wheel, however, the light from the light source 1 strikes the second color segment 12 after a short time, so that the right half 16 is then illuminated with light of the second color and the left half 17 with light of the first color.

Somit kann in dem in Fig. 3a gezeigten Beleuchtungszustand mit der rechten Hälfte 16 das halbe Bild in der ersten Farbe (rot) und mit der linken Hälfte 17 das halbe Bild in der zweiten Farbe (grün) gleichzeitig erzeugt werden, während in dem in Fig. 3b gezeigten Beleuchtungszustand mit der rechten Hälfte 16 das halbe Bild in der zweiten Farbe und mit der linken Hälfte 17 das halbe Bild in der ersten Farbe gleichzeitig erzeugt werden kann. In den Fig. 3a und 3b ist ein mit rotem Licht beleuchtetes Feld mit R und ein mit grünem Licht beleuchtetes Feld mit G bezeichnet. Der zeitliche Wechsel der Farben (und somit die Drehgeschwindigkeit des Farbrades) wird so gewählt, daß der Beobachter die einzelnen farblichen Teilbilder zeitlich nicht mehr auflösen kann, sondern die Überlagerung der Farbteilbilder wahrnimmt. Während der Zeit, zu der kurzfristig beide Farbsegmente 11, 12 beleuchtet werden, wird kein Bild erzeugt, sondern die Bildpixelelemente des Lichtmodulators werden in die zweite Stellung gebracht, in der das reflektierte Licht nicht auf die Projektionsfläche projiziert wird. Somit wird gewährleistet, daß während der Bilderzeugung in den beiden Farbkanälen stets Licht unterschiedlicher Farbe eingekoppelt ist. Thus, in the lighting state shown in FIG. 3a, half the image in the first color (red) can be produced with the right half 16 and half image in the second color (green) with the left half 17 simultaneously, while in the embodiment shown in FIG . 3b lighting state shown with the right half 16 of the half-image in the second color, with the left half of the half-image can be formed in the first color at the same 17th In FIGS. 3a and 3b is an illuminated with red light field R and a green light illuminated field with G, respectively. The change in color over time (and thus the speed of rotation of the color wheel) is selected so that the observer can no longer resolve the individual color partial images in time, but rather perceives the superimposition of the color partial images. During the time when both color segments 11 , 12 are briefly illuminated, no image is generated, but the image pixel elements of the light modulator are brought into the second position, in which the reflected light is not projected onto the projection surface. This ensures that light of different colors is always coupled into the two color channels during image generation.

Der genaue Aufbau der beiden Beleuchtungskanäle 3 und 4 sowie der Projektionsoptik 6 kann den nachfolgenden Tabellen in Verbindung mit der Darstellung von Fig. 4 entnommen werden, wobei die Fläche 201 die Lichtaustrittsfläche des Lichtmischstabes 13 des ersten Beleuchtungskanals und die Fläche 14 die Lichtaustrittsfläche des Lichtmischstabes 14 des zweiten Beleuchtungskanals ist. Tabelle 1 Projektionsoptik 6

Tabelle 2 erster Beleuchtungskanal 3

Tabelle 3 zweiter Beleuchtungskanal 4

The exact structure of the two lighting channels 3 and 4 and the projection optics 6 can be found in the tables below in conjunction with the illustration in FIG. 4, with the surface 201 the light exit surface of the light mixing rod 13 of the first lighting channel and the surface 14 the light exit surface of the light mixing rod 14 of the second lighting channel. Table 1 Projection optics 6

Table 2 first lighting channel 3

Table 3 second lighting channel 4

Die Lage und Drehung der beiden Umlenkspiegel 19, 20 der beiden Beleuchtungskanäle 3 und 4 sowie der Linsenflächen 207 und 307 relativ zum Lichtmodulator 5 kann der folgenden Tabelle 4 entnommen werden, in der die Verschiebung und Verdrehung relativ zu einem linkshändigen Bezugskoordinatensystem angegeben sind. Der Ursprung des Bezugskoordinatensystems liegt im Schnittpunkt S (Fig. 4) der optischen Achse OA1 der Projektionsoptik 6 mit der Ebene, in der die Kippspiegel 18 des Lichtmodulators 5 liegen. Somit zeigt, in Fig. 1 und 4 gesehen, die x- Achse nach unten, die y-Achse aus der Bildebene heraus zum Betrachter und die z-Achse nach rechts. Bei der Transformation zur Bestimmung der Lage der entsprechenden Flächen ausgehend vom Ursprung S des Bezugskoordinatensystems wird zuerst die Verschiebung in x-, y- und z-Richtung (Vx, Vy, Vz) und dann die Drehung ausgeführt, wobei die Drehung in der Reihenfolge z-, y-, x-Achse, (Wz, Wx, Wy) erfolgt. Tabelle 4

The position and rotation of the two deflecting mirrors 19 , 20 of the two lighting channels 3 and 4 and of the lens surfaces 207 and 307 relative to the light modulator 5 can be found in the following Table 4, in which the displacement and rotation are given relative to a left-handed reference coordinate system. The origin of the reference coordinate system lies at the intersection S ( FIG. 4) of the optical axis OA1 of the projection optics 6 with the plane in which the tilting mirrors 18 of the light modulator 5 lie. Thus, seen in FIGS. 1 and 4, the x-axis points downwards, the y-axis out of the image plane to the viewer and the z-axis to the right. In the transformation for determining the position of the corresponding surfaces starting from the origin S of the reference coordinate system, the displacement in the x, y and z directions (Vx, Vy, Vz) and then the rotation are carried out, the rotation in the order z -, y-, x-axis, (Wz, Wx, Wy). Table 4

Die beiden Beleuchtungsarme 3 und 4 sowie der Lichtmodulator 5 sind im wesentlichen unterhalb der Zeichenebene angeordnet. Dadurch wird ermöglicht, daß der Lichtmodulator 5 mittels der Beleuchtungskanäle 3 und 4 beleuchtet werden kann und daß, wie der Darstellung zu entnehmen ist, ein Teil der Projektionsoptik 7 auch gleich als Teil der Beleuchtungsoptik verwendet wird. The two lighting arms 3 and 4 and the light modulator 5 are arranged essentially below the drawing plane. This enables the light modulator 5 to be illuminated by means of the lighting channels 3 and 4 and that, as can be seen from the illustration, part of the projection optics 7 is also used as part of the lighting optics.

In Fig. 5 ist eine alternative Ausführungsform des Farbrads 10 gezeigt, das bei der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung von Fig. 1 und 4 eingesetzt wird. Bei dieser Ausführungsform umfaßt das Farbrad 10 drei Farbsegmente 21, 22 und 23. Das erste Farbsegment 21 reflektiert rotes Licht, transmittiert grünes Licht und absorbiert blaues Licht, das zweite Farbsegment 22 transmittiert rotes Licht, absobiert grünes Licht und reflektiert blaues Licht, während das dritte Farbsegment 23 rotes Licht absorbiert, grünes Licht reflektiert und blaues Licht transmittiert. FIG. 5 shows an alternative embodiment of the color wheel 10 which is used in the projection arrangement according to the invention from FIGS. 1 and 4. In this embodiment, the color wheel 10 comprises three color segments 21 , 22 and 23 . The first color segment 21 reflects red light, transmits green light and absorbs blue light, the second color segment 22 transmits red light, absorbs green light and reflects blue light, while the third color segment 23 absorbs red light, reflects green light and transmits blue light.

Wenn nun die Drehstellung des Farbrades 10 so ist, daß das Licht der Lichtquelle 1 auf das erste Farbsegment 21 trifft, dann wird in den ersten Beleuchtungskanal 3 grünes Licht (G) eingekoppelt, während in den zweiten Farbkanal 4 rotes Licht (R) eingekoppelt wird, so daß, wie in Fig. 6a dargestellt ist, die rechte Hälfte 16 des Lichtmodulators 5 mit grünem Licht (G). beleuchtet wird, während die linke Hälfte 17 mit rotem Licht (R) beleuchtet wird. If the rotational position of the color wheel 10 is such that the light from the light source 1 strikes the first color segment 21 , then green light (G) is coupled into the first lighting channel 3 , while red light (R) is coupled into the second color channel 4 so that, as shown in Fig. 6a, the right half 16 of the light modulator 5 with green light (G). is illuminated while the left half 17 is illuminated with red light (R).

Wenn nun das Farbrad 10 so weitergedreht wird, daß das Licht der Lichtquelle 1 auf das zweite Farbsegment 22 trifft, dann wird, wie in Fig. 6b gezeigt ist, die erste Hälfte 16 mit rotem Licht (R) beleuchtet, während die zweite Hälfte 17 mit blauem Licht (B) beleuchtet wird. If the color wheel 10 is now rotated further so that the light from the light source 1 strikes the second color segment 22 , then, as shown in FIG. 6b, the first half 16 is illuminated with red light (R), while the second half 17 is illuminated with blue light (B).

Bei weiterer Drehung des Farbrades 10 wird schließlich das dritte Farbsegment 23 mit dem Licht der Lichtquelle 1 beleuchtet, so daß dann, wie in Fig. 6c gezeigt wird, die erste Hälfte 16 des Lichtmodulators 5 mit blauem Licht (B) beleuchtet wird, während die zweite Hälfte 17 mit grünem (G) Licht beleuchtet wird. In dieser Art und Weise werden die beiden Hälften 16, 17 des Lichtmodulators 5 abwechselnd mit den drei Primärfarben rot, grün, blau beleuchtet, wobei zur selben Zeit (während der Bilderzeugung) die beiden Hälften 16, 17 immer mit verschiedenen Farben beleuchtet werden. Upon further rotation of the color wheel 10 , the third color segment 23 is finally illuminated with the light from the light source 1 , so that then, as shown in FIG. 6c, the first half 16 of the light modulator 5 is illuminated with blue light (B) while the second half 17 is illuminated with green (G) light. In this way, the two halves 16 , 17 of the light modulator 5 are alternately illuminated with the three primary colors red, green and blue, the two halves 16 , 17 always being illuminated with different colors at the same time (during image generation).

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen sind die Kippachsen, um die die Kippspiegel 18 verkippt werden, alle parallel zueinander (also unabhängig von der Anordnung der Kippspiegel in der ersten oder zweiten Hälfte 16, 17 des Lichtmodulators). Alternativ ist es möglich, wie in Fig. 6c angedeutet, daß die Kippachsen in der ersten Hälfte 16 wie die beispielhaft eingezeichnete Kippachse 16' ausgerichtet sind, während die Kippachsen in der zweiten Hälfte 17 dazu um 90° verdreht ausgerichtet sind, wie durch die beispielhaft eingezeichnete Kippachse 17' angedeutet ist. Die beiden Beleuchtungskanäle 2, 3 sind natürlich an diese Kippachsenstellung angepaßt. In the embodiments described so far, the tilt axes about which the tilt mirrors 18 are tilted are all parallel to one another (that is, regardless of the arrangement of the tilt mirrors in the first or second half 16 , 17 of the light modulator). Alternatively, it is possible, as indicated in FIG. 6c, that the tilting axes in the first half 16 are aligned like the tilting axis 16 'shown by way of example, while the tilting axes in the second half 17 are aligned rotated by 90 °, as by the example indicated tilt axis 17 'is indicated. The two lighting channels 2 , 3 are of course adapted to this tilt axis position.

Durch diese Ausrichtung der Kippachsen wird vorteilhaft erreicht, daß Beleuchtungslicht der ersten Hälfte 16, das unerwünschter Weise auch noch (beispielsweise teilweise) auf die zweite Hälfte 17 trifft, zwar von den Kippspiegeln 18 der zweiten Hälfte 17 reflektiert wird, aber unabhängig von der Kippstellung der Kippspiegel 18 der zweiten Hälfte 17 nicht auf die Projektionsfläche 8 gelangt. Das gleiche trifft auf das Beleuchtungslicht der zweiten Hälfte 17 zu, das versehentlich auf die erste Hälfte trifft. Somit wird eine verbesserte Bilddarstellung erreicht, da selbst bei einer Überleuchtung der beiden Hälften 16, 17 eine klare Trennung der mittels der beiden Hälften 16, 17 erzeugten farblichen Teilbilder gewährleistet wird. Through this orientation of the pivot axes it is advantageously achieved that the illumination light of the first half 16, which undesirably even (for example, partial) impinges on the second half 17 is reflected while the tilting mirrors 18 of the second half 17, which, however, irrespective of the tilt position Tilting mirror 18 of the second half 17 does not reach the projection surface 8 . The same applies to the illuminating light of the second half 17 , which accidentally strikes the first half. An improved image display is thus achieved, since even when the two halves 16 , 17 are over- illuminated, a clear separation of the color partial images generated by means of the two halves 16 , 17 is ensured.

Es ist natürlich auch möglich, daß der Lichtmodulator 5 in mehr als zwei Teilbereiche, beispielsweise drei Teilbereiche, unterteilt wird. In diesem Fall ist dann in Abwandlung zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ein dritter Beleuchtungskanal 24 sowie zwei Farbräder 25 und 26 vorgesehen, wie schematisch in Fig. 7 dargestellt ist. Die Farbräder 25 und 26 sind in Fig. 8 und 9 gezeigt, wobei das Farbrad 25 drei Farbsegmente 27, 28 und 29 aufweist und das Farbrad 26 drei Farbsegmente 30, 31 und 32 aufweist. Das erste Farbsegment 27 des ersten Farbrades 25 reflektiert rotes Licht (R) und läßt grünes (G) und blaues (B) Licht passieren. Das zweite Farbsegment 28 reflektiert grünes Licht und läßt das rote und blaue Licht hindurch, während das dritte Farbsegment 29 blaues Licht reflektiert und rotes und grünes Licht hindurch läßt. It is of course also possible for the light modulator 5 to be divided into more than two partial areas, for example three partial areas. In this case, in a modification of the embodiment shown in FIG. 1, a third lighting channel 24 and two color wheels 25 and 26 are provided, as is shown schematically in FIG. 7. The color wheels 25 and 26 are shown in FIGS. 8 and 9, the color wheel 25 having three color segments 27 , 28 and 29 and the color wheel 26 having three color segments 30 , 31 and 32 . The first color segment 27 of the first color wheel 25 reflects red light (R) and allows green (G) and blue (B) light to pass through. The second color segment 28 reflects green light and transmits the red and blue light, while the third color segment 29 reflects blue light and transmits red and green light.

Das erste Farbsegment 30 des zweiten Farbrades 26 reflektiert grünes Licht und läßt blaues Licht hindurch, das zweite Farbsegment 31 reflektiert blaues Licht und läßt rotes Licht durch, während das dritte Farbsegment 32 grünes licht hindurchläßt und rotes Licht reflektiert. The first color segment 30 of the second color wheel 26 reflects green light and transmits blue light, the second color segment 31 reflects blue light and transmits red light, while the third color segment 32 transmits green light and reflects red light.

Die beiden Farbräder 25 und 26 werden mittels der Ansteuereinheit so betrieben, daß sie synchron laufen und sich, in Einfallsrichtung der Lichtquelle 1 gesehen, jeweils die ersten, zweiten und dritten Farbsegmente 27, 30; 28, 31 und 29, 32 überdecken. Somit wird in einer ersten Drehstellung, in der die ersten Farbsegmente 27, 30 mit Licht der Lichtquelle 1 beaufschlagt werden, das erste Teilsegment 33 auf dem Lichtmodulator 5, das mit dem Licht des zweiten Beleuchtungskanals 4 beaufschlagt wird, rot (R) ausgeleuchtet, während das zweite (mittlere) Teilsegment 34, das mit dem Licht des dritten Beleuchtungskanals 24 beaufschlagt wird, grün ausgeleuchtet und das dritte Teilsegment 35, das mit dem Licht des ersten Beleuchtungskanal 3 beaufschlagt wird, blau ausgeleuchtet werden, wie in Fig. 10a schematisch dargestellt ist. Wenn sich nun die beiden Farbräder 25 und 26 synchron weiter drehen und die zweiten Farbsegmente 28, 31 mit Licht der Lichtquelle 1 beaufschlagt werden, findet die in Fig. 10b angedeutete Ausleuchtung statt. Bei der sich fortsetzenden Drehung werden dann die dritten Farbsegmente 29 und 32 der beiden Farbräder 25 und 26 mit Licht der Lichtquelle 1 beaufschlagt, so daß die in Fig. 10c schematisch gezeigte Ausleuchtung des Lichtmodulators 5 durchgeführt wird. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform wird somit in vorteilhafter Weise immer das gesamte zur Bilddarstellung benötigte Licht (hier der Farben rot, grün und blau) auf die entsprechenden Teilsegmente 33 bis 35 gerichtet, so daß der Lichtstrom der Lichtquelle 1 optimal ausgenutzt werden kann. Dadurch wird eine außerordentlich hohe Bildhelligkeit erzielt, wobei gleichzeitig die störende Wärmeentwicklung in der Projektionsanordnung minimiert werden kann. The two color wheels 25 and 26 are operated by means of the control unit so that they run synchronously and, viewed in the direction of incidence of the light source 1 , the first, second and third color segments 27 , 30 ; 28 , 31 and 29 , 32 cover. Thus, in a first rotational position, in which the first color segments 27 , 30 are exposed to light from the light source 1 , the first partial segment 33 on the light modulator 5 , which is exposed to the light from the second lighting channel 4 , is illuminated red (R) while the second (middle) sub-segment 34 , which is exposed to the light of the third lighting channel 24 , is illuminated in green and the third sub-segment 35 , which is exposed to the light of the first lighting channel 3 , is illuminated in blue, as is shown schematically in FIG. 10a , If the two color wheels 25 and 26 continue to rotate synchronously and the second color segments 28 , 31 are exposed to light from the light source 1 , the illumination indicated in FIG. 10b takes place. During the continuing rotation, the third color segments 29 and 32 of the two color wheels 25 and 26 are then exposed to light from the light source 1 , so that the illumination of the light modulator 5 , shown schematically in FIG. 10c, is carried out. In the embodiment described here, the entire light required for displaying the image (here the colors red, green and blue) is thus advantageously always directed onto the corresponding sub-segments 33 to 35 , so that the luminous flux of the light source 1 can be optimally used. An extraordinarily high image brightness is thereby achieved, while at the same time the annoying heat development in the projection arrangement can be minimized.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform befinden sich die drei Beleuchtungsarme 3, 4 und 24 sowie der Lichtmodulator 5 in gleicher Weise wie bei der obigen Ausführungsform im wesentlichen unterhalb der Zeichenebene. In the embodiment shown in FIG. 7, the three lighting arms 3 , 4 and 24 and the light modulator 5 are located essentially below the drawing plane in the same way as in the above embodiment.

In Fig. 11 ist schematisch eine Abwandlung des bei der Ausführungsform von Fig. 7 verwendeten Lichtmodulators 5 gezeigt. Bei diesem Lichtmodulator 5 sind die Kippachsen 36, 37, 38 aller Kippspiegel (nicht gezeigt) für jedes Teilsegment 33 bis 35 schematisch eingezeichnet. Wie der Darstellung in Fig. 11 zu entnehmen ist, sind die Kippachsen 36, 37 und 38 jeweils um 45° zueinander verdreht sind. Durch diese Ausbildungen der einzelnen Kippspiegel wird vorteilhaft erreicht, daß Beleuchtungslicht des Teilsegmentes 34, das unerwünschter Weise auf das Teilsegment 33 und/oder das Teilsegment 35 trifft und dort von den Kippspiegeln reflektiert wird, nicht mittels der Projektionsoptik 7 auf die Projektionsfläche 8 projiziert wird. Dadurch wird eine verbesserte Bilddarstellung verwirklicht. FIG. 11 schematically shows a modification of the light modulator 5 used in the embodiment of FIG. 7. In this light modulator 5 , the tilt axes 36 , 37 , 38 of all tilt mirrors (not shown) for each sub-segment 33 to 35 are shown schematically. As can be seen from the illustration in FIG. 11, the tilt axes 36 , 37 and 38 are each rotated by 45 ° to one another. These configurations of the individual tilting mirrors advantageously ensure that illuminating light of the partial segment 34 , which undesirably strikes the partial segment 33 and / or the partial segment 35 and is reflected there by the tilting mirrors, is not projected onto the projection surface 8 by means of the projection optics 7 . This results in an improved image display.

Claims

1. projection arrangement with a light source ( 1 ), a light modulator ( 5 ), which has a plurality of independently controllable image pixel elements ( 18 ) which are arranged in one plane and can be switched back and forth between a first and a second state, and further with an illumination optics ( 2 ) provided between the light source ( 1 ) and the light modulator ( 5 ), by means of which the light modulator ( 5 ) can be acted upon with differently colored light, which is contained in the light of the light source ( 1 ), for image generation, and having a projection optics ( 6 ) arranged downstream of the light modulator ( 5 ), which projects light emanating from the image pixel elements ( 18 ) in the first state onto a projection surface ( 8 ) in order to generate a multicolored image thereon, characterized in that that the illumination optics ( 2 ) have a color unit ( 10 ; 25 , 26 ) and a first and a second illumination channel ( 3 , 4 ), the lighting channels ( 3 , 4 ) of the color unit ( 10 ; 25 , 26 ) and are designed in such a way that with light from the first lighting channel ( 3 ) a first group ( 16 ) of image pixel elements ( 18 ) and at the same time with light from the second lighting channel ( 4 ) a second group ( 17 ) of image pixel elements ( 18 ) can be illuminated, the color unit ( 10 ; 25 , 26 ) coupling light with different colors out of the light from the light source ( 1 ) and coupling light of different colors into each of the lighting channels ( 3 , 4 ) one after the other in such a way that during the image generation in the first lighting channel ( 3 ) is always light of a different color than is coupled into the second lighting channel ( 4 ).

That the color unit 2. A projection device as claimed in claim 1, characterized in that a rotatable color wheel (10) having three color segments (21, 22, 23) which are acted upon rotation of the color wheel (10) alternately with the light from the light source (1) , wherein the first color segment ( 21 ) reflects light of a first color, transmits light of a second color and absorbs light of a third color, the second color segment ( 22 ) transmits light of the first color, absorbs light of the second color and reflects light of the third color and the third color segment ( 23 ) absorbs light of the first color, reflects light of the second color and transmits light of the third color, the light passing through the color wheel ( 10 ) into the first lighting channel ( 3 ) and the light reflected from the color wheel ( 10 ) is coupled into the second lighting channel ( 4 ).

3. Projection arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the color unit ( 10 ; 25 , 26 ) red, green and blue light from the light of the light source ( 1 ) and couples into the lighting channels ( 3 , 4 , 24 ).

4. Projection arrangement according to claim 3, characterized in that the illumination optics ( 2 ) comprises a third illumination channel ( 24 ), with the light from the third illumination channel ( 24 ) a third group ( 34 ) of image pixel elements ( 18 ) can be illuminated and during a different color is always coupled into the third lighting channel ( 24 ) than in the first and second lighting channels ( 3 , 4 ).

5. Projection arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the groups of image pixel elements ( 18 ) each form an image pixel field which directly adjoin one another.

6. Projection arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the light modulator ( 5 ) is reflective.

7. Projection arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the light modulator ( 5 ) is a tilting mirror matrix ( 5 ), in which each image pixel element by means of a tiltable toggle about a tilt axis between a first and a second tilt position Spielgels ( 18th ) is realized, the tilt axes of the tilt mirrors ( 18 ) of each group of image pixel elements being parallel to one another and the tilt axes of tilt mirrors ( 18 ) being different groups not parallel to one another.