DE102005061182B4

DE102005061182B4 - Beleuchtungseinrichtung zur Farbbildprojektion

Info

Publication number: DE102005061182B4
Application number: DE102005061182.6A
Authority: DE
Inventors: Dr. Piehler Eberhard
Original assignee: Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2020-03-19
Anticipated expiration: 2025-12-22
Also published as: US20070177107A1; DE102005061182A1

Abstract

Beleuchtungseinrichtung zur Farbbildprojektion mit mindestens zwei Beleuchtungseinheiten (30, 31, 48, 49), deren Licht über optische Elemente (1-3, 11-18, 38-40, 41, 44, 50, 51) so auf bilderzeugende Elemente (8, 8', 19-21, 36, 45) trifft, dass über eine sich anschließende Projektionsoptik (43) ein mehrfarbiges Bild auf einer Projektionsfläche sichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlengänge (7, 7', 9, 9', 24, 25, 27, 32, 33, 46, 47) zur Beleuchtung aus wenigstens zwei verschiedenen Richtungen unvereint auf ein bilderzeugendes Element (8, 8', 19-21, 36, 45) treffen und nach dem bilderzeugenden Element (8, 8', 19-21, 36, 45) zu einem gemeinsamen Projektionsstrahlengang (10, 10', 26, 37, 52) vereinigt sind, wobei die Strahlablenkung des Beleuchtungslichtes nicht mit der Reflexion an der Ebene des bilderzeugenden Elements (8, 8', 19-21, 36, 45) übereinstimmt, wobei die Überlagerung der Strahlengänge zur Beleuchtung keine Dichroide umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung zur Farbbildprojektion mit mindestens zwei Beleuchtungseinheiten, deren Licht über optische Elemente so auf bilderzeugende Modulatoren, wie beispielsweise DMDs oder Grating Light Valves trifft, dass über eine sich anschließende Projektionsoptik ein mehrfarbiges Bild auf einer Projektionsfläche sichtbar ist.
Bekannt sind eine Vielzahl von Beleuchtungsanordnungen zur Farbbildprojektion, bei denen entweder nur ein bilderzeugendes Element (Ein-Chip-Anordnung) oder mehrere bilderzeugende Elemente (Mehr-Chip-Anordnung) verwendet werden.
In DE 101 27 617 A1 wird beispielsweise eine Projektionsanordnung mit einer Beleuchtungseinheit zum Erzeugen eines leuchtenden Feldes beschrieben, bei der ein bilderzeugendes Element (Lichtmodulator) das von der Beleuchtungseinheit kommende Licht am bilderzeugenden Element moduliert. Über eine Projektionsoptik wird dann ein Bild in eine Zwischenbildebene projiziert. Die Projektionsoptik weist dabei eine Abbildungsoptik mit einem Spiegel und einer zwischen dem bilderzeugenden Element und dem Spiegel angeordnete Linse auf, wobei das vom bilderzeugenden Element kommende und am Spiegel reflektierte Licht (Projektionsstrahlengang) die Linse noch ein zweites mal durchläuft.
DE 10 2004 013 940 A1 offenbart eine Projektionseinrichtung, bei der verschiedenfarbiges Licht aus unterschiedlichen Richtungen unter Verwendung von Dichroiden zu einem gemeinsamen Beleuchtungsstrahl vereinigt wird und senkrecht auf einen Lichtmodulator trifft. US 2005/0018308 A1 offenbart ebenfalls eine Projektionseinrichtung, bei der die Strahlengänge zur Beleuchtung aus einer gemeinsamen Richtung senkrecht auf unterschiedliche Bereiche eines bilderzeugenden Elements treffen.
Üblicherweise sind die Beleuchtungskonzepte so konzipiert, dass von breitbandigen Lichtquellen ausgegangen wird. Bei Mehr-Chip-Anordnungen wird das von einer Lichtquelle ausgehende Licht durch entsprechende Einrichtungen auf die einzelnen Chips aufgeteilt, bei Ein-Chip-Anordnungen wird das Licht beispielsweise durch ein Farbrad moduliert.
Ferner sind Anordnungen von Mikrodisplays bekannt, bei denen keine Lichtquellen mit einem breiten Spektrum eingesetzt werden, sondern schmalbandigere Quellen, wie beispielsweise LEDs oder Laserlichtquellen Anwendung finden. In Analogie zum Einsatz von breitbandigen Lichtquellen werden dabei zur Beleuchtung eines Displays die in ihrem Spektrum verschiedenen Quellen mit entsprechenden Einrichtungen, wie beispielsweise mit Farbteilern überlagert und somit ähnliche Konzepte zur Beleuchtung, wie beim Einsatz von konventionellem Lampen angewendet.
Derartige Anordnungen haben den Nachteil, dass sie relativ groß sind, so dass es oftmals sehr problematisch ist, diese in den meist sehr begrenzten Bauraum eines Gerätes unterzubringen. Ferner stellt die Zusammenführung der verschiedenen Spektren auch hohe Anforderungen an die verwendeten Farbteiler, insbesondere dann, wenn drei oder mehrere Lichtquellen zu überlagern sind.
Ausgehend von diesen Nachteilen liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Beleuchtungsanordnung zur Farbbildprojektion unter Verwendung von monochromatischen Lichtquellen dahingehend weiterzubilden, dass mit relativ einfachen Mitteln eine effektive Überlagerung der Lichtquellen bei gleichzeitiger Reduzierung der Baugröße der Anordnung möglich wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Beleuchtungsanordnung der eingangs beschriebenen Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Strahlengänge zur Beleuchtung aus wenigstens zwei verschiedenen Richtungen unvereint auf ein bilderzeugendes Element treffen und nach dem bilderzeugenden Element zu einem gemeinsamen Projektionsstrahlengang vereinigt sind, wobei die Strahlablenkung des Beleuchtungslichtes nicht mit der Reflexion an der Ebene des bilderzeugenden Elements übereinstimmt, wobei die Überlagerung der Strahlengänge zur Beleuchtung keine Dichroide umfasst.
Vorteilhafterweise werden dabei reflektive bilderzeugende Elemente verwendet, bei denen die Strahlablenkungen des Beleuchtungslichtes nicht mit den Reflexionen an der Ebene des bilderzeugenden Elementes übereinstimmen (z.B. DMDs oder Grating Light Valves).
Die Strahlengänge zur Beleuchtung unterscheiden sich in ihren Spektren, wobei die Spektren der einzelnen Beleuchtungsstrahlengänge disjunkt sein können, beziehungsweise sich teilweise überlappen.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen für Ein-Chip- und Mehr-Chip-Anordnungen werden in den Unteransprüchen aufgezeigt.
Bei Verwendung von nur einem bilderzeugenden Element besteht eine vorteilhafte Variante darin, eine Prismenanordnung mit zwei Luftspalten (zweiseitiges TIR - Prisma) vorzusehen, wobei die Lagen der Luftspalte durch entgegengesetzte Winkel zur gemeinsamen Bezugsebene bestimmt sind, auf jedem Luftspalt ein Strahlengang gerichtet ist, welcher aus einer oder mehreren Grundfarben besteht und die beiden Strahlengänge getrennt voneinander auf das bilderzeugende Element orientiert sind. Erst über das bilderzeugende Element werden die Strahlengänge der Beleuchtung zum Projektionsstrahlengang vereint.
Zweckmäßigerweise ist eine Einrichtung vorgesehen, die es ermöglicht, eine Synchronisation zwischen bilderzeugendem Element und den Strahlengängen der Beleuchtung vorzusehen. Die alternativ leuchtenden Strahlengänge können dann durch das bilderzeugende Element moduliert werden. Dies kann insbesondere bei Verwendung eines DMD als bilderzeugendes Element so geschehen, dass die on- und off- Zustände des DMD für die beiden Strahlengänge getauscht werden.
Zum Zwecke der Generierung zusätzlicher Farbanteile ist es zweckmäßig, eine Anordnung zur zeitlich gesteuerten Farbüberlagerung innerhalb eines, beziehungsweise innerhalb beider Strahlengänge der Beleuchtung vorzusehen. Damit kann man einen dreifarbigen Aufbau generieren oder auch noch mehr Farben hinzufügen.
Die Orientierung von zwei getrennten Strahlengängen auf das bilderzeugende Element ermöglicht es, dass relativ eng zusammen liegende Spektren oder sogar übergreifende Spektren mittels des bilderzeugenden Elementes zeitlich überlagert werden können. Im Gegensatz zu konventionellen Beleuchtungsanordnungen werden für die Überlagerung der beiden Strahlengänge der Beleuchtung zum Projektionsstrahlengang keine die Baugröße einer Beleuchtungsanordnung vergrößernde Dichroide benötigt.
Eine weitere Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, die Beleuchtung der bilderzeugenden Elemente über ein Zwischenabbildungssystem zu realisieren, wobei die im Stand der Technik beschriebene Lösung mit mindestens zwei zeitlich modulierbaren Lichtquellen versehen wird, um somit das bilderzeugende Element über die verschieden gerichteten Strahlengänge zu beleuchten.
Die einzelnen Strahlengänge können dabei von einzelnen Lichtquellen ausgehen oder aus der Überlagerung von mehreren Lichtquellen konfiguriert werden.
Denkbar sind auch mehrere Zwischenabbildungssysteme, um im Bereich des Zwischenbildes eine Überlagerung von Teilbildern vorzunehmen. Dies wäre beispielsweise über die Verwendung von Dichroiden oder Polarisationsstrahlteiler möglich.
Generiert man zwei Zwischenbilder mit unterschiedlicher Polarisation, so kann man mit entsprechenden Hilfsmitteln für den Betrachter 3D- Effekte erzeugen.
Vorteilhaft ist es auch, eine zweiteilige Projektionsoptik, bestehend aus einem Projektionsobjektiv und einer Feldlinse vorzusehen, bei der die Feldlinse sowohl zur Beleuchtung eines bilderzeugenden Elementes als auch zur Projektion des modulierten Bildes verwendet wird (Feldlinsendesign). Dabei sind mindestens zwei Beleuchtungseinheiten so angeordnet, dass deren Strahlengänge das bilderzeugende Element über, beispielsweise Umlenkspiegel, durch die Feldlinse aus unterschiedlicher Richtung beleuchten und im modulierten Projektionsstrahlengang vereint werden. Die Feldlinse kann auch als komplexe Optikeinheit aus mehreren Optikelementen ausgeführt werden.
Bei Verwendung von drei bilderzeugenden Elementen (Mehr-Chip-Anordnungen) ist es von Vorteil, eine Prismenkombination aus mindestens vier Teilprismen vorzusehen. Drei Prismen sind dabei so angeordnet, dass jeweils eine ebene Fläche eines Teilprismas einem bilderzeugenden Element parallel dazu liegend zugeordnet ist. Eine weitere Fläche eines jedem Teilprismas dient zum Lichteintritt einer Grundfarbe, während die dritte Fläche jedes der drei Teilprismen ein viertes Teilprisma einschließt. Dabei sind die Verbundflächen des vierten Teilprismas, die mit den Verbundflächen des ersten und zweiten Prismas kontaktiert sind, mit Farbteilerschichten versehen. Die von den bilderzeugenden Elementen reflektierten Farbanteile werden so zu einem gemeinsamen Projektionsstrahlengang überlagert.
Mit nur vier Teilprismen wird jedes bilderzeugende Element über einen anderen Weg (Strahlengang) beleuchtet, während der Projektionsstrahlengang von allen drei bilderzeugenden Elementen mittels der Farbteilerschichten zu einem überlagert wird.
Die Prismen, über die die Strahlengänge auf die einzelnen Chips gelangen, sind dabei so gestaltet, dass an deren Grenzflächen mit Luftspalten zum eingeschlossenen Prisma Totalreflektionen auftreten.
Anhand von Ausführungsbeispielen soll die erfindungsgemäße Beleuchtungsanordnung näher erläutert werden. Dabei zeigen:

1: eine erste Prismenanordnung zur Beleuchtung eines bilderzeugenden Elementes,
2: eine zweite Prismenanordnung zur Beleuchtung eines bilderzeugenden Elementes,
3: eine Prismenanordnung zur Beleuchtung von drei bilderzeugenden Elementen (nicht zur Erfindung gehörig),
4: ein Zwischenabbildungssystem mit zwei Beleuchtungseinheiten und
5: eine Anordnung mit einer zur Beleuchtung und zur Projektion vorgesehenen Feldlinse.

1 zeigt eine Kombination aus drei aneinander gefügten Prismen 1, 2 und 3, wobei zwischen den Verbundflächen der Prismen 1 und 2 sowie den Verbundflächen der Prismen 2 und 3 Luftspalte 4 und 5 vorhanden sind. Die Prismen 1, 2 und 3 sind dabei so konzipiert, dass ihre Verbundflächen genau entgegengesetzte Winkel (α = β) zu einer Bezugsebene 6 besitzen. Ein in das Prisma 3 eindringender Strahlengang 7 einer monochromatischen Lichtquelle, beispielsweise der Farbe grün, trifft auf den Luftspalt 5 und wird von diesem auf ein bilderzeugendes Element 8, beispielsweise ein DMD reflektiert. Ein zweiter Strahlengang 9 einer monochromatischen Lichtquelle, beispielsweise der Farbe rot. gelangt durch das Prisma 2 auf den Luftspalt 9 und wird von diesem ebenfalls auf das bilderzeugende Element 8 refelektiert. Am bilderzeugenden Element 8 erfolgt dann die Vereinigung der beiden Strahlengänge 7 und 9 zum gemeinsamen Projektionsstrahlengang 10. Über eine nicht dargestellte schaltungstechnische Anordnung lassen sich die einzelnen monochromatischen Lichtquellen an- und ausschalten, so dass die verschiedenen Farbkanäle separat modulierbar sind. Die Ansteuerung des bilderzeugenden Elementes 8 erfolgt in der Art und Weise, dass für die beiden Strahlengänge 7 und 9 der on- und off- Zustand getauscht wird. Denkbar ist auch eine Überlagerung einzelner Farbanteile im Vorfeld der Beleuchtung, so dass über das bilderzeugende Element 8 ein dreifarbiger Aufbau oder ein Aufbau mit noch mehr Farben generiert werden kann.
Eine andere Variante der Prismenanordnung ist in 2 dargestellt. Diese besteht aus den Prismen 11, 12, 13 und 14. In Analogie zur Anordnung nach 1 sind Luftspalte 4' und 5' vorhanden, an denen die Strahlengänge 7' und 9' zum bilderzeugenden Element 8' hin total reflektiert werden und es erst dort zu einer Vereinigung zum gemeinsamen Projektionsstrahlengang 10' kommt. Die Lage der durch die Luftspalte 4' und 5' charakterisierten Verbundflächen zwischen dem Prisma 12 und dem Prisma 14 sowie zwischen dem Prisma 13 und dem Prisma 14 ist dabei durch die Winkel α' und β' definiert.
3 zeigt eine nicht zur Erfindung gehörige Ausgestaltungsvariante mit vier Prismen 15, 16, 17 und 18 und drei bilderzeugenden Elementen 19, 20 und 21.
Jeweils eine ebene Fläche der Prismen 15, 16 und 17 ist einem bilderzeugenden Element 19, 20 und 21, parallel dazu liegend, zugeordnet. Eine weitere Fläche eines jeden Prismas 15, 16 und 17 dient zum Lichteintritt einer Grundfarbe, während die dritte Fläche jedes der drei Prismen 15, 16 und 17 das vierte Prisma 18 einschließt. Die Verbundflächen des vierten Prismas 18, die mit den Verbundflächen der Prismen 15 und 16 kontaktiert sind, sind dabei mit Farbteilerschichten 22 und 23 versehen. Der durch die Grundfarbe rot gekennzeichnete Strahlengang 24 gelangt über die erste äußere Fläche des Prismas 15 auf das bilderzeugende Element 19. Über die zweite äußere Fläche des Prismas 15 trifft der vom bilderzeugenden Element 19 reflektierte Farbanteil (Projektionslicht) auf die Farbteilerschicht 22 und überlagert sich dabei mit dem vom bilderzeugenden Element 20 reflektierten Farbanteil des durch die Farbe grün charakterisierten Strahlengangs 25. Dieser reflektierte Farbanteil bildet gleichzeitig den gemeinsamen Projektionsstrahlengang 26, auf den ebenfalls der vom bilderzeugenden Element 21 reflektierte Farbanteil des durch die Farbe blau definierten Strahlenganges 27 über die Farbteilerschicht 23 auftrifft. Zum Zwecke der Beleuchtung der bilderzeugenden Elemente 19 und 20 befinden sich zwischen den Verbundflächen der Prismen 16 und 18 und den Verbundflächen der Prismen 17 und 18 Luftspalte 28 und 29, so dass die Strahlengänge 25 und 27 daran in Richtung der bilgerzeugenden Elemente 20 und 21 totalreflektiert werden.
Durch die Bedingung der Totalreflexion für die Strahlengänge 25 und 27, der Wahl der Materialien für die Prismen 16 und 17 und den erforderlichen Beleuchtungswinkeln an den bilderzeugenden Elementen 20 und 21 sind die Winkel α1 und α2 der Prismen 16 und 17 definiert.
Die beschriebenen Prismenkombinationen sind nur beispielhaft für eine Vielzahl von möglichen Kombinationen angegeben, welche mehrere Beleuchtungsstrahlengänge nach dem bilderzeugenden Element oder nach den bilderzeugenden Elementen zu einem Projektionsstrahlengang vereinen.
Neben den dargestellten Varianten mit einem oder drei bilderzeugenden Elementen sind auch andere Varianten, wie zum Beispiel mit zwei bilderzeugenden Elementen, realisierbar.
4 zeigt ein Zwischenabbildungssystem mit einer Beleuchtungseinheit 30 und einer Beleuchtungseinheit 31, die jeweils durch drei Feldpunkte dargestellt sind. Die von den Beleuchtungseinheiten 30 und 31 ausgehenden Strahlengänge 32 und 33, treffen über nicht näher dargestellte Beleuchtungsoptiken 34 und 35 auf ein bildgerzeugendes Element 36 und werden dort zu einem gemeinsamen bildmodulierten Projektionsstrahlengang 37 vereint. Über eine dem bilderzeugenden Element 36 nachgeordnete Abbildungsoptik, bestehend aus den Linsen 38, 39, 40 und einem gekrümmten Spiegel 41 wird in der Bildebene 42 ein Zwischenbild erzeugt. Der Umlenkspiegel 41 (Pupille der Zwischenabbildung) lenkt dabei den modulierten Projektionsstrahlengang 37 ein zweites Mal durch die Linsen 40, 39 und 38 in die Zwischenbildebene 42.
Eine derartig gestaltete Anordnung hat gegenüber Prismenkombinationen mit relativ großen Glaswegen den Vorteil, dass das eigentliche Projektionsobjektiv ohne die großen Glaswege designt werden kann und ebenfalls keine Reflexbedingungen aus der Beleuchtung innerhalb des Projektionsobjektivs zu berücksichtigen sind. Dies ermöglicht kleine und einfache Projektionsobjektive zu entwickeln. Ein derartiger Aufbau ist insbesondere für ein Gerätekonzept mit einer Anzahl unterschiedlicher Projektionsobjektive für verschiedene Einsatzgebiete (Brennweite, Zoomfaktor, Lens shift) vorteilhaft.
In 5 wird ein Ausführungsbeispiel mit einer zweiteiligen Projektionsoptik, bestehend aus einem Projektionsobjektiv 43 und einer Feldlinse 44, dargestellt, bei dem die Feldlinse 44 sowohl zur Beleuchtung eines bilgerzeugenden Elementes 45 als auch zur Projektion des vom bilderzeugenden Element 45 modulierten Bildes verwendet wird (Feldlinsendesign).
Auch bei dieser Gestaltungsvariante sind zwei Strahlengänge 46 und 47 zur Beleuchtung des bilderzeugenden Elementes 45 vorgesehen.
Über die schematisch durch Lichtkegel dargestellte Beleuchtungseinheiten 48 und 49 wird das bilderzeugende Element 45 beleuchtet. Dazu wird der von der Beleuchtungseinheit 48 ausgehende Strahlengang 46 an einem Umlenkspiegel 50 zur Feldlinse 44 hin abgelenkt und von dort definiert dem bilderzeugende Element 45 zugeführt. In Analogie zu dieser Strahlführung erfolgt die Zuführung des von der Beleuchtungseinheit 49 ausgehenden und in Richtung der Feldlinse 44 über einen Umlenkspiegel 51 abgelenkten Strahlenganges 47 auf das bilderzeugende Element 45. Bedingt durch die Doppelfunktion der Feldlinse 44 wird das vom bilderzeugenden Element 45 modulierte Bild in einem gemeinsamen Projektionsstrahlengang 52 dem Projektionsobjektiv 43 zugeführt.
Auch diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sich die einzelnen Elemente in relativ kleine Baueinheiten integrieren lassen und unerwünschte Reflexe, die beispielsweise bei Prismenkombinationen auftreten können, vermieden werden.
Bezugszeichenliste

1, 2, 3, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18: Prisma
4, 4', 5, 5', 28, 29: Luftspalt
6, 6': Bezugsebene
7, 7', 9, 9', 24, 25, 27 32, 33, 46, 47: Strahlengang (Beleuchtung)
8, 8', 19, 20, 21, 36, 45: bilderzeugendes Element
22, 23: Farbteilerschicht
10, 10', 26, 37, 52: Projektionsstrahlengang
30, 31, 48, 49: Beleuchtungseinheit
34, 35: Beleuchtungsoptik
38, 39, 40: Linse
41, 50, 51: Spiegel
42: Zwischenbildebene
43: Projektionsobjektiv
44: Feldlinse
α, α', α1, α2: Winkel
β, β'

Claims

Beleuchtungseinrichtung zur Farbbildprojektion mit mindestens zwei Beleuchtungseinheiten (30, 31, 48, 49), deren Licht über optische Elemente (1-3, 11-18, 38-40, 41, 44, 50, 51) so auf bilderzeugende Elemente (8, 8', 19-21, 36, 45) trifft, dass über eine sich anschließende Projektionsoptik (43) ein mehrfarbiges Bild auf einer Projektionsfläche sichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlengänge (7, 7', 9, 9', 24, 25, 27, 32, 33, 46, 47) zur Beleuchtung aus wenigstens zwei verschiedenen Richtungen unvereint auf ein bilderzeugendes Element (8, 8', 19-21, 36, 45) treffen und nach dem bilderzeugenden Element (8, 8', 19-21, 36, 45) zu einem gemeinsamen Projektionsstrahlengang (10, 10', 26, 37, 52) vereinigt sind, wobei die Strahlablenkung des Beleuchtungslichtes nicht mit der Reflexion an der Ebene des bilderzeugenden Elements (8, 8', 19-21, 36, 45) übereinstimmt, wobei die Überlagerung der Strahlengänge zur Beleuchtung keine Dichroide umfasst.
Beleuchtungseinrichtung zur Farbbildprojektion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlengänge (7, 7', 9, 9', 24, 25, 27, 32, 33, 46, 47) zur Beleuchtung spektral unterschiedlich sind, wobei die Spektren disjunkt sein können oder sich teilweise überlappen.
Beleuchtungseinrichtung zur Farbbildprojektion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Führung der Strahlengänge zur Beleuchtung der bilderzeugenden Elemente (8, 8', 19, 20, 21) aus unterschiedlichen Richtungen Prismenanordnungen vorgesehen sind.
Beleuchtungseinrichtung zur Farbbildprojektion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung von nur einem bilderzeugenden Element (8, 8') eine Prismenanordnung, bestehend aus mindestens drei Prismen (1, 2, 3, 11, 12, 13, 14) mit zwei Luftspalten zwischen zwei Prismen (4, 5, 4', 5') vorgesehen ist, die Lagen der Luftspalte (4, 5, 4', 5') dabei durch entgegengesetzte Winkel (α, β; α', β') zu einer gemeinsamen Bezugsebene (6, 6') bestimmt sind, auf jedem Luftspalt (4, 5, 4', 5') ein Strahlengang (7, 9, 7', 9') einer Grundfarbe oder ein aus mindestens zwei Grundfarben bestehender Strahlengang gerichtet ist und die beiden Strahlengänge (7, 9, 7', 9') getrennt voneinander auf das bilderzeugende Element (8, 8') orientiert sind.
Beleuchtungseinrichtung zur Farbbildprojektion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung von drei bilderzeugenden Elementen (19, 20, 21) eine Prismenkombination aus mindestens vier Prismen (15, 16, 17, 18) vorgesehen ist, wobei drei Prismen (15, 16, 17) so angeordnet sind, dass jeweils eine ebene Fläche eines Prismas (15, 16, 17) einem bilderzeugenden Element (19, 20, 21) parallel dazu liegend zugeordnet ist, eine weitere Fläche eines jedem Prismas (15, 16, 17) zum Lichteintritt wenigstens einer Grundfarbe dient, die dritte Fläche jedes der drei Prismen (15, 16, 17) ein viertes Prisma (18) einschließt, die Verbundflächen des vierten Prismas (18), die mit den Verbundflächen zweier anderer Prismen (15, 16) kontaktiert sind, Farbteilerschichten (22, 23) aufweisen, zwischen den Verbundflächen zweier Prismen (17, 18) mit dem eingeschlossenen Prisma (18) Luftspalte (28, 29) vorhanden sind und die von den bilderzeugenden Elementen (19, 20, 21) reflektierten Farbanteile zu einem gemeinsamen Projektionsstrahlengang (26) überlagert werden.
Beleuchtungseinrichtung zur Farbbildprojektion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Führung der Strahlengänge zur Beleuchtung der bilderzeugenden Elemente (8, 8', 19-21, 36, 45) aus unterschiedlichen Richtungen Linsensysteme und Strahlumlenkelemente vorgesehen sind.
Beleuchtungseinrichtung zur Farbbildprojektion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine optische Anordnung zur Erzeugung eines Bildes in einer Zwischenbildebene (42) über ein oder mehrere Strahlumlenkelemente im Projektionsstrahlengang vorgesehen ist, bei welcher mindestens zwei Beleuchtungseinheiten (30, 31) so angeordnet sind, dass deren Strahlengänge (32, 33) aus unterschiedlicher Richtung mindestens ein bilderzeugendes Element (36) beleuchten und im modulierten Projektionsstrahlengang (37) vereint werden.
Beleuchtungseinrichtung zur Farbbildprojektion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweiteilige Projektionsoptik, bestehend aus einem Projektionsobjektiv (43) und einer Feldlinse (44) vorgesehen ist, bei der die Feldlinse (44) sowohl zur Beleuchtung eines bilderzeugenden Elementes (45) als auch zur Projektion des modulierten Bildes verwendet wird wobei mindestens zwei Beleuchtungseinheiten (48, 49) so angeordnet sind, dass deren Strahlengänge (46, 47) das bilderzeugende Element über Umlenkelemente (50, 51) durch die Feldlinse (44) aus unterschiedlicher Richtung beleuchten und im modulierten Projektionsstrahlengang (52) vereint werden.
Beleuchtungseinrichtung zur Farbbildprojektion nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke der separaten Modulierung der Farbkanäle die einzelnen Lichtquellen alternativ an und ausschaltbar sind.
Beleuchtungseinrichtung zur Farbbildprojektion nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke der Generierung zusätzlicher Farbanteile im Vorfeld der Lichtquellen eine Anordnung zur zeitlich gesteuerten Farbüberlagerung vorgesehen ist.