DE102006014604B4 - Light combination / projection system for outputting light beams with the same polarization state - Google Patents

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Abstract

Licht-Kombinations-/Projektionssystem zum Ausgeben von Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand, aufweisend:
ein Lichtemissionsmodul (6) zum Erzeugen zweier vorgegebener Lichtstrahlen, die in einer ersten Ebene emittiert werden;
einen dichroitischen Spiegel (5), der neben einer Seite des Lichtemissionsmoduls (6) angeordnet ist, zum Trennen eines der beiden vorgegebenen Lichtstrahlen in einen Lichtstrahl erster Farbe und einen Lichtstrahl zweiter Farbe;
ein reflektives Spiegelmodul (4), mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten reflektiven Spiegel (41, 42, 43), wobei der erste reflektive Spiegel (41) neben einer Seite des dichroitischen Spiegels (5) angeordnet ist, zum Empfangen und Reflektieren des Lichtstrahls erster Farbe senkrecht zur ersten Ebene, der zweite reflektive Spiegel (42) neben der anderen Seite des dichroitischen Spiegels (5) angeordnet ist, zum Empfangen und Reflektieren des Lichtstrahls zweiter Farbe senkrecht zur ersten Ebene und der dritte reflektive Spiegel (43) dem ersten Spiegel (41) gegenüberliegend angeordnet ist, zum Empfangen und Reflektieren des anderen vorgegebenen Lichtstrahls,...
Light combining / projection system for outputting light beams having the same polarization state, comprising:
a light emitting module (6) for generating two predetermined light beams emitted in a first plane;
a dichroic mirror (5) disposed adjacent to one side of the light emitting module (6) for separating one of the two predetermined light beams into a first color light beam and a second color light beam;
a reflective mirror module (4) having first, second and third reflective mirrors (41, 42, 43), the first reflective mirror (41) being located adjacent one side of the dichroic mirror (5) for receiving and reflecting the first color light beam perpendicular to the first plane, the second reflective mirror (42) disposed adjacent to the other side of the dichroic mirror (5) for receiving and reflecting the second color light beam perpendicular to the first plane and the third reflective mirror (43) first mirror (41) is arranged opposite, for receiving and reflecting the other predetermined light beam, ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Licht-Kombinations-/Projektionssystem zum Ausgeben von Lichtstrahlen mit gleichem Polarisationszustand und betrifft insbesondere ein Lichtemissionsmodul, einen dichroitischen Spiegel, ein reflektives Spiegelmodul, ein PBS-Modul, ein Bildanzeigemodul und ein Lichtkombinationsmodul, die alle miteinander gekoppelt sind zum Erzeugen von Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand.The The invention relates to a light combination / projection system for Output of light beams with the same polarization state and in particular relates to a light emission module, a dichroic Mirror, a reflective mirror module, a PBS module, an image display module and a light combining module, which are all coupled together for generating light beams having the same polarization state.

Aufgrund der Entwicklung von optischer und projektiver Anzeigetechnologie werden digitale Projektionsvorrichtungen mit einer hohen Anzahl von Punkten pro Inch und Pixeln oft für Briefings, Meeting, Konferenzen und Ausbildung verwendet. Sie wurden auch eine wichtige Vorrichtung zur Familienunterhaltung. Solche potentielle Konsumenten schauen nach einer leichten digitalen Projektionsvorrichtung mit einer hohen Bildqualität und -Helligkeit, alles zusammen, natürlich, zu einem vernünftigen Preis.by virtue of the development of optical and projective display technology become digital projection devices with a high number of dots per inch and pixels often for briefings, meetings, conferences and training used. They also became an important device for family entertainment. Such potential consumers are watching after a light digital projection device with a high picture quality and -lightness, all together, of course, for a reasonable price.

Mit Bezugnahme auf die 1 und 2 weist ein bekanntes Lichtkombinations-/Projektionssystem einen X-Würfel 1a, ein erstes und ein zweites λ/2-Plättchen (21a und 22a), einen ersten, einen zweiten und einen dritten PBS (polarisierenden Strahlteiler) (31a, 32a und 33a), ein erstes, ein zweites und ein drittes LCOS-Paneel (liquid crystal an silicon, Flüssigkristall auf Silizium) (41a, 42a und 43a) und einen dichroitischen Spiegel 5a auf.With reference to the 1 and 2 For example, a prior art light combining / projection system has an X-cube 1a , a first and a second λ / 2 plate ( 21a and 22a ), a first, a second and a third PBS (polarizing beam splitter) ( 31a . 32a and 33a ), first, second and third LCOS (liquid crystal on silicon) panels ( 41a . 42a and 43a ) and a dichroic mirror 5a on.

Die λ/2-Plättchen 21a und 22a sind Polarisations-Umwandlungselemente, und die λ/2-Plättchen 21a bzw. 22a sind jeweils an zwei gegenüberliegenden Seiten des X-Würfels 1a angeordnet. Der erste PBS 31a ist an dem λ/2-Plättchen 21a angeordnet, der zweite PBS 32a ist an einer anderen Seite des X-Würfels 1a angeordnet und der dritte PBS 33a ist an dem λ/2-Plättchen 22a angeordnet. Der erste, der zweite und der dritte LCOS-Paneel (41a, 42a und 43a) sind jeweils neben dem ersten, dem zweiten bzw. dem dritten PBS (31a, 32a und 33a) angeordnet. Zusätzlich ist der dichroitische Spiegel 5a in einer Ecken-Position zwischen dem zweiten PBS 32a und dem dritten PBS 33a angeordnet.The λ / 2 plates 21a and 22a are polarization conversion elements, and the λ / 2 plates 21a respectively. 22a are each on two opposite sides of the X-cube 1a arranged. The first PBS 31a is at the λ / 2 plate 21a arranged, the second PBS 32a is on another side of the X-cube 1a arranged and the third PBS 33a is at the λ / 2 plate 22a arranged. The first, second and third LCOS panels ( 41a . 42a and 43a ) are next to each of the first, second and third PBS ( 31a . 32a and 33a ) arranged. In addition, the dichroic mirror 5a in a corner position between the second PBS 32a and the third PBS 33a arranged.

Mit Bezugnahme auf 2, die eine Draufsicht ist, die die Erfindung zeigt, die ein erstes Lichtemissions-Element 61a zum Erzeugen eines blauen Polarisationsstrahls, das heißt eines blauen (B) Polarisationsstrahls Bs mit s-Polarisationszustand (die Linie mit kleinen Kreisen) bereitstellt. Der Bs-Strahl wird über den ersten PBS 31a empfangen und auf das erste LCOS-Paneel 41a reflektiert. Der Bs-Strahl wird dann über das LCOS-Paneel 41a in einen blauen (B) Polarisationsstrahl Bp mit Bildern (die Linie mit horizontalen Pfeilen) mit p-Polarisationszustand umgewandelt. Zusätzlich wird der Bp-Strahl mit Bildern in den Bs-Strahl mit Bildern umgewandelt.With reference to 2 which is a plan view showing the invention, which is a first light-emitting element 61a for generating a blue polarization beam, that is, a blue (B) polarization beam Bs with s-polarization state (the line with small circles). The Bs beam will go over the first PBS 31a received and on the first LCOS panel 41a reflected. The Bs beam is then passed over the LCOS panel 41a into a blue (B) polarization beam Bp with images (the line with horizontal arrows) converted to p-polarization state. In addition, the Bp-ray is converted with images into the Bs-ray with images.

Gemäß den gleichen Prinzipien schafft die Erfindung ein zweites Lichtemissionselement 62a zum Erzeugen eines Grün-/Rot-Polarisationsstrahls, das heißt eines G-/R (grün/rot)-Polarisationsstrahls Gs/Rs mit s-Polarisationszustand (die Linie mit kleinen Kreisen). Der Gs-/Rs-Strahl ist mittels des dichroitischen Spiegels 5a in einen G (grün)-Polarisationsstrahl Gs mit s-Polarisationszustand und einen R (rot)-Polarisationsstrahl Rs mit s-Polarisationszustand getrennt. Ferner werden der Gs-Strahl und der Rs-Strahl jeweils über den zweiten PBS 32a bzw. den dritten PBS 33a an dem zweiten LCOS-Paneel 42a bzw. dem dritten LCOS-Paneel 43a empfangen und reflektiert. Der Gs-Strahl und der Rs-Strahl werden jeweils über das zweite LCOS-Paneel 42a bzw. das dritte LCOS-Paneel 43a in einen G-Polarisationsstrahl Gp mit Bildern (die Linie mit horizontalen Pfeilen) mit p-Polarisationszustand und einen R-Polarisationsstrahl Rp mit Bildern (die Linie mit horizontalen Pfeilen) mit p-Polarisationszustand umgewandelt. Zusätzlich wird der Rp-Strahl mit Bildern in den Rs-Strahl mit Bildern umgewandelt.According to the same principles, the invention provides a second light-emitting element 62a for generating a green / red polarization beam, that is, a G / R (green / red) polarization beam Gs / Rs with s-polarization state (the line with small circles). The Gs / Rs beam is through the dichroic mirror 5a into a G (green) polarization beam Gs with s-polarization state and an R (red) polarization beam Rs with s-polarization state separated. Further, the Gs beam and the Rs beam are respectively transmitted through the second PBS 32a or the third PBS 33a on the second LCOS panel 42a or the third LCOS panel 43a received and reflected. The Gs-ray and the Rs-ray are respectively transmitted through the second LCOS-panel 42a or the third LCOS panel 43a into a G-polarization beam Gp with images (the line with horizontal arrows) with p-polarization state and an R-polarization beam Rp with images (the line with horizontal arrows) with p-polarization state converted. In addition, the Rp-ray is converted with images into the Rs-ray with images.

Schließlich werden der Bs-Strahl mit Bildern, der Gp-Strahl mit Bildern und der Rs-Strahl mit Bildern kombiniert und über den X-Würfel 1a herausprojiziert.Finally, the Bs beam is combined with images, the Gp beam with images, and the Rs beam with images and across the X cube 1a projected out.

Jedoch weisen der Bs-Strahl mit Bildern, der Gp-Strahl mit Bildern und der Rs-Strahl mit Bildern nicht den gleichen Polarisationszustand auf. Folglich können bekannte Projektoren kein gleichförmiges Bild (Frame) darstellen. Außerdem sind das erste und das zweite λ/2-Plättchen nicht nur teurer, sie erzeugen auch Spannungen aufgrund der Position und von Wärmeableitungs-Probleme, die das erste λ/2-Plättchen 21a und das zweite λ/2-Plättchen 22a betreffen. Folglich ist die Qualität des projizierten Bilds beeinflusst.However, the Bs beam with images, the Gp beam with images, and the Rs beam with images do not have the same polarization state. Consequently, known projectors can not represent a uniform image (frame). In addition, not only are the first and second λ / 2 plates more expensive, they also create stresses due to position and heat dissipation problems associated with the first λ / 2 plate 21a and the second λ / 2 plate 22a affect. As a result, the quality of the projected image is affected.

WO 2005/057939 A1 offenbart ein Lichtkombinations- und Projektionssystem mit einer Weißlichtquelle, einem X-Würfel zum Trennen unterschiedlicher Farben und polarisierenden Strahlteilern, die von dem Lichtkombinationsmodul getrennt sind. WO 2005/057939 A1 discloses a light combining and projection system having a white light source, an X-cube for separating different colors, and polarizing beam splitters separate from the light combining module.

WO 2006/023180 A1 und WO 2005/060619 A2 offenbaren Lichtkombinations- und Projektionssysteme, wobei sich die Lichtstrahlen nur in einer Ebene fortpflanzen. WO 2006/023180 A1 and WO 2005/060619 A2 disclose light combining and projection systems where the light rays propagate in one plane only.

DE 10359753 B3 offenbart eine Vorrichtung zum Beleuchten einer Anzeige unter Verwendung von zwei LEDs. DE 10359753 B3 discloses a device for illuminating a display using two LEDs.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Licht-Kombinations-/Projektionssystem bereit zu stellen, welches Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand erzeugt. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Licht-Kombinations-/Projektionssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Erfindung benötigt, das erste und das zweite λ/2-Plättchen gemäß dem Stand der Technik nicht. Folglich sind nicht nur Kosten reduziert und Spannungen auf den Projektor reduziert, sondern die Erfindung stellt auch gleichförmige Bilder bereit aufgrund der Lichtstrahlen, die den gleichen Polarisationszustand aufweisen.The object of the invention is to provide a light combination / projection system wel generated light beams with the same polarization state. This object is achieved by a light combination / projection system having the features of claim 1. The invention does not require the first and the second λ / 2 plate according to the prior art. Consequently, not only are costs reduced and voltages reduced to the projector, but the invention also provides uniform images due to the light rays having the same polarization state.

Ein erster Aspekt der Erfindung ist ein Licht-Kombinations-/Projektionssystem zum Ausgeben von Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand. Das System weist ein Lichtemissionsmodul, einen dichroitischen Spiegel, ein reflektives Spiegelmodul, ein PBS-Modul, ein Bildanzeigemodul und ein Lichtkombinationsmodul auf. Das Lichtemissionsmodul ist zum Erzeugen zweier vorgegebener Lichtstrahlen, die in einer ersten Ebene emittiert werden, verwendet. Der dichroitische Spiegel ist zum Trennen eines der beiden vorgegebenen Lichtstrahlen in einen Lichtstrahl erster Farbe und einen Lichtstrahl zweiter Farbe neben einer Seite des Lichtemissionsmodul angeordnet.One The first aspect of the invention is a light combining / projection system for outputting light beams having the same polarization state. The system has a light emission module, a dichroic mirror, a reflective mirror module, a PBS module, an image display module, and a light combination module. The light emission module is for Generating two predetermined light beams in a first Level to be emitted. The dichroic mirror is for separating one of the two predetermined light beams into one Light beam of the first color and a light beam of the second color next to it one side of the light emitting module.

Ferner weist das reflektive Spiegelmodul einen ersten, einen zweiten und einen dritten reflektiven Spiegel auf. Der erste reflektive Spiegel ist zum Empfangen und Reflektieren des Lichtstrahls erster Farbe senkrecht zur ersten Ebene neben einer Seite des dichroitischen Spiegels angeordnet, der zweite reflektive Spiegel ist zum Empfangen und Reflektieren des Lichtstrahls zweiter Farbe senkrecht zur ersten Ebene neben der anderen Seite des dichroitischen Spiegels angeordnet und der dritte reflektive Spiegel ist zum Empfangen und Reflektieren des anderen vorgegebenen Lichtstrahls, der ein Lichtstrahl dritter Farbe ist, senkrecht zur ersten Ebene gegenüber dem ersten reflektiven Spiegel angeordnet.Further the reflective mirror module has a first, a second and a a third reflective mirror. The first reflective mirror is for receiving and reflecting the light beam of first color perpendicular to the first plane next to a side of the dichroic Mirror arranged, the second reflective mirror is for receiving and reflecting the light beam of second color perpendicular to the first Plane located next to the other side of the dichroic mirror and the third reflective mirror is for receiving and reflecting the other predetermined light beam, the third a light beam Color is perpendicular to the first plane opposite the first reflective one Mirror arranged.

Ferner weist das PBS-Modul einen ersten, einen zweiten und einen dritten PBS auf, die jeweils über dem ersten, dem zweiten und dem dritten reflektiven Spiegel angeordnet sind, um jeweils den Lichtstrahl erster, zweiter und dritter Farbe zu Empfangen und in eine zweite Ebene parallel zur ersten Ebene zu Reflektieren. Das Bildanzeigemodul weist ein erstes, ein zweites und ein drittes Bildanzeige-Paneel auf, die jeweils neben dem ersten, dem zweiten und dem dritten PBS angeordnet sind, um jeweils die Lichtstrahlen erster, zweiter und dritter Farbe zu empfangen und zu reflektieren, um jeweils einen Bild-Lichtstrahl erster, zweiter und dritter Farbe zu erzeugen. Das Lichtkombinationsmodul ist ganzheitlich gemeinsam mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten PBS zusammengefügt, um jeweils den Bild-Lichtstrahl erster, zweiter und dritter Farbe zu empfangen und zu projizieren.Further For example, the PBS module has a first, a second and a third PBS on, each about the first, the second and the third reflective mirror arranged are each to the light beam of the first, second and third color to receive and to move to a second level parallel to the first level Reflect. The image display module has a first, a second and a third image display panel, each adjacent to the first, the second and the third PBS are arranged to respectively the light beams first, second and third colors to receive and reflect, in each case one image light beam of the first, second and third colors to create. The light combination module is holistically common merged with the first, second and third PBS, respectively to receive the image light beam of first, second and third colors and to project.

Es ist zu verstehen, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft sind, und beabsichtigen, eine weitere Beschreibung der Erfindung wie beansprucht zu geben. Andere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung, den Zeichnungen und den Patentansprüchen offensichtlich, die folgen.It It should be understood that both the preceding general description and the following detailed description are exemplary, and intend to further describe the invention as claimed to give. Other advantages and features of the invention will become apparent the description, the drawings and the claims, the consequences.

Die verschiedenen Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit der angefügten Zeichnung gelesen wird, in derThe Various objects and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description better understood when connected with the attached Drawing is read in the

1 eine perspektivische schematische Ansicht eines Licht-Kombinations-/Projektionssystems gemäß dem Stand der Technik ist; 1 a perspective schematic view of a light combination / projection system according to the prior art;

2 ein schematische Draufsicht eines Licht-Kombinations-/Projektionssystems gemäß dem Stand der Technik ist; 2 Fig. 12 is a schematic plan view of a prior art light combining / projection system;

3 eine perspektivische schematische Ansicht eines Licht-Kombinations-/Projektionssystems zum Ausgeben von Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand gemäß der Erfindung ist; 3 a perspective schematic view of a light combining / projection system for outputting light beams having the same polarization state according to the invention;

4 eine schematische Draufsicht eines Licht-Kombinations-/Projektionssystems zum Ausgeben von Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand gemäß der Erfindung ist; 4 Fig. 12 is a schematic plan view of a light combining / projection system for outputting light beams having the same polarization state according to the invention;

5 eine schematische Vorderansicht eines Licht-Kombinations-/Projektionssystems zum Ausgeben von Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand gemäß der Erfindung ist; 5 is a schematic front view of a light combination / projection system for outputting light beams having the same polarization state according to the invention;

6 eine schematische Seitenansicht eines Licht-Kombinations-/Projektionssystems zum Ausgeben von Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand gemäß der Erfindung ist; und 6 Fig. 12 is a schematic side view of a light combining / projection system for outputting light beams having the same polarization state according to the invention; and

7 ein Flussdiagramm eines Verfahrens für ein Licht-Kombinations-/Projektionssystem zum Ausgeben von Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand gemäß der Erfindung ist. 7 Fig. 10 is a flowchart of a method for a light combining / projection system for outputting light beams having the same polarization state according to the invention.

Mit Bezugnahme auf die 3 bis 6 stellt die Erfindung ein Licht-Kombinations-/Projektionssystem zum Ausgeben von Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand bereit, das ein Lichtkombinationsmodul 1, ein PBS-Modul (polarisierenden Strahlteiler) 2, ein Bildanzeigemodul 3, ein reflektives Spiegelmodul 4 und einen dichroitischen Spiegel 5 aufweist.With reference to the 3 to 6 For example, the invention provides a light combining / projection system for outputting light beams having the same polarization state, which is a light combining module 1 , a PBS module (polarizing beam splitter) 2 , an image display module 3 , a reflective mirror module 4 and a dichroic mirror 5 having.

Das PBS-Modul 2 weist einen ersten, einen zweiten und einen dritten PBS (21, 22 bzw. 23) auf, die jeweils an drei Flächen des Lichtkombinationsmoduls 1 angeordnet sind, wobei das Lichtkombinationsmodul 1 ein X-Würfel sein kann.The PBS module 2 has a first, a second and a third PBS ( 21 . 22 respectively. 23 ), each on three surfaces of the Lichtkombinations module 1 are arranged, wherein the light combination module 1 an X-cube can be.

Ferner weist das Bildanzeigemodul 3 ein erstes, ein zweites und ein drittes Bildanzeigepaneel (31, 32 und 33) auf, die jeweils neben dem ersten, dem zweiten bzw. dem dritten PBS (21, 22 bzw. 23) angeordnet sind, und das Bildanzeigepaneel (31, 32 und 33) kann ein LCOS-Paneel (liquid crystal an silicon, Flüssigkristall auf Silizium) sein.Furthermore, the image display module has 3 a first, a second and a third image display panel ( 31 . 32 and 33 ), each adjacent to the first, second and third PBS ( 21 . 22 respectively. 23 ), and the image display panel ( 31 . 32 and 33 ) may be a LCOS (Liquid Crystal on Silicon) panel.

Ferner weist das reflektive Spiegelmodul 4 einen ersten, einen zweiten und einen dritten reflektiven Spiegel (41, 42 bzw. 43) auf, die jeweils unter dem ersten, dem zweiten bzw. dem dritten PBS (21, 22 bzw. 23) angeordnet sind. Der dichroitische Spiegel 5 ist an einer Eckposition zwischen dem ersten reflektiven Spiegel 41 und dem zweiten reflektiven Spiegel 42 angeordnet. Ferner weist das System ein Lichtemissionsmodul 6 mit einem ersten Lichtemissionselement 61 und einem zweiten Lichtemissionselement zum jeweiligen Erzeugen zweier vorgegebener Lichtstrahlen auf.Furthermore, the reflective mirror module has 4 a first, a second and a third reflective mirror ( 41 . 42 respectively. 43 ), each under the first, the second and the third PBS ( 21 . 22 respectively. 23 ) are arranged. The dichroic mirror 5 is at a corner position between the first reflective mirror 41 and the second reflective mirror 42 arranged. Furthermore, the system has a light emission module 6 with a first light emitting element 61 and a second light emitting element for respectively generating two predetermined light beams.

Zurück zu den 4 und 6, wird ein Verfahren für das Licht-Kombinations-/Projektionssystem zum Ausgeben von Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand wie folgt beschrieben: Zuerst wird das erste Lichtemissionselement 61 zum Erzeugen eines roten/grünen Polarisationsstrahls verwendet, der in der Vorderansicht von 4 einen R-/G (Rot/Grün)-Polarisationsstrahl Rs/Gs (die Linie mit kleinen Kreisen) mit s-Polarisationszustand bedeutet. Der Rs-/Gs-Strahl wird dann von dem dichroitischen Spiegel 5 in einen R (Rot)-Polarisationsstrahl Rs mit s-Polarisationszustand und einen G (Grün)-Polarisationsstrahl Gs mit s-Polarisationszustand getrennt. Alternativ wird, mit Bezugnahme auf 5, der Rs-/Gs-Strahl (das X-Symbol) auf den dichroitischen Spiegel 5 projiziert. In 6 wird der Gs-Strahl (das

Figure 00070001
-Symbol) von dem dichroitischen Spiegel 5 reflektiert.Back to the 4 and 6 , a method for the light combining / projection system for outputting light beams having the same polarization state will be described as follows: First, the first light emitting element becomes 61 used for generating a red / green polarization beam, which in the front view of 4 an R / G (red / green) polarization beam Rs / Gs (the small circle line) with s-polarization state. The Rs / Gs beam is then from the dichroic mirror 5 into an R (red) polarization polarization ray Rs with s polarization state and a G (green) polarization ray Gs with s polarization state separated. Alternatively, with reference to 5 , the Rs / Gs beam (the X symbol) on the dichroic mirror 5 projected. In 6 the Gs beam (the
Figure 00070001
Symbol) of the dichroic mirror 5 reflected.

Mit Bezugnahme auf 4 werden sowohl der Rs-Strahl (das

Figure 00070002
-Symbol) als auch der Gs-Strahl (das
Figure 00070003
-Symbol) jeweils über den ersten reflektiven Spiegel 41 bzw. den zweiten reflektiven Spiegel 42 reflektiert und auf den ersten PBS 21 bzw. den zweiten PBS 22 nach oben projiziert. Alternativ wird, mit Bezugnahme auf 5, der Rs-Strahl (das
Figure 00070004
-Sympbol) über den ersten reflektiven Spiegel 41 auf den ersten PBS 21 reflektiert und projiziert, und mit Bezugnahme auf 6 wird der Gs-Strahl (das
Figure 00070005
-Symbol) über den zweiten reflektiven Spiegel 42 (nicht gezeigt in 6) auf den zweiten PBS 22 reflektiert und projiziert.With reference to 4 Both the Rs beam (the
Figure 00070002
Symbol) as well as the Gs-ray (the
Figure 00070003
Symbol) each over the first reflective mirror 41 or the second reflective mirror 42 reflected and on the first PBS 21 or the second PBS 22 projected upwards. Alternatively, with reference to 5 , the Rs Ray (the
Figure 00070004
-Sympbol) over the first reflective mirror 41 at first PBS 21 reflected and projected, and with reference to 6 the Gs beam (the
Figure 00070005
Symbol) over the second reflective mirror 42 (not shown in 6 ) on the second PBS 22 reflected and projected.

Ferner werden, mit Bezugnahme auf 4, ein p-polarisierter R (rot)-Polarisationsstrahl Rp (die Linie mit horizontalen Pfeilen) und ein p-polarisierter G (Grün)-Polarisationsstrahl Gp (die Linie mit horizontalen Pfeilen) jeweils über den ersten PBS 21 bzw. den zweiten PBS 22 auf das erste Bildanzeigepaneel 31 bzw. das zweite Bildanzeigepaneel 32 reflektiert. Alternativ wird, mit Bezugnahme auf 5, wird der Rs-Strahl über den ersten PBS 21 auf das erste Bildanzeigepaneel 31 reflektiert, und, mit Bezugnahme auf 6, wird der Gs-Strahl über den zweiten PBS 22 auf das zweite Bildanzeigepaneel 3 reflektiert.Further, with reference to 4 , a p-polarized R (red) polarization beam Rp (the line with horizontal arrows) and a p-polarized G (green) polarization beam Gp (the line with horizontal arrows) each over the first PBS 21 or the second PBS 22 on the first image display panel 31 or the second image display panel 32 reflected. Alternatively, with reference to 5 , the Rs ray is transmitted via the first PBS 21 on the first image display panel 31 reflected, and, with reference to 6 , the Gs beam is transmitted through the second PBS 22 on the second image display panel 3 reflected.

Ferner werden, mit Bezugnahme auf 4, der Rp-Strahl und der Gp-Strahl über das erste Bildanzeigepaneel 31 bzw. das zweite Bildanzeigepaneel 32 jeweils in einen s-polarisierten R-Polarisationsstrahl Rs mit Bildern (die Linie mit kleinen Kreisen) bzw. einen s-polarisierten G-Polarisationsstrahl Gs mit Bildern (die Linie mit kleinen Kreisen) umgewandelt. Alternativ wird, mit Bezugnahme auf 5, der Rs-Strahl über das erste Bildanzeigepaneel 31 in einen p-polarisierten R-Polarisationsstrahl Rp mit Bildern umgewandelt, und, mit Bezugnahme auf 6, der Gs-Strahl wird über das zweite Bildanzeigepaneel 32 in einen p-polarisierten R-Polarisationsstrahl Gp mit Bildern umgewandelt.Further, with reference to 4 , the Rp beam and the Gp beam across the first image display panel 31 or the second image display panel 32 each converted into an s-polarized R polarization beam Rs with images (the line with small circles) and an s-polarized G polarization beam Gs with images (the line with small circles). Alternatively, with reference to 5 , the Rs beam over the first image display panel 31 converted into a p-polarized R polarization beam Rp with images, and, with reference to FIG 6 , the Gs beam is passed over the second image display panel 32 converted into a p-polarized R-polarization beam Gp with images.

Zusätzlich wird das zweite Lichtemissionselement 62 zum Erzeugen eines blauen Polarisationsstrahls (gezeigt unter Verwendung einer Vorderansicht von 4) verwendet, das heißt eines s-polarisierten blauen (B)-Polarisationsstrahls Bs (die Linie mit kleinen Kreisen). Alternativ wird, mit Bezugnahme auf 5, der Bs-Strahl (das X-Symbol) auf den dritten reflektiven Spiegel 43 projiziert. Alternativ wird, mit Bezugnahme auf 6, der Bs-Strahl von dem zweiten Lichtemissionselement 62 erzeugt.In addition, the second light-emitting element becomes 62 for generating a blue polarization beam (shown using a front view of FIG 4 ), that is, an s-polarized blue (B) polarization beam Bs (the line with small circles). Alternatively, with reference to 5 , the Bs beam (the X symbol) on the third reflective mirror 43 projected. Alternatively, with reference to 6 , the Bs beam from the second light emitting element 62 generated.

Ferner wird, mit Bezugnahme auf 4, der Bs-Strahl (das

Figure 00080001
-Symbol) reflektiert und nach oben projiziert zu dem dritten PBS 23 über den dritten reflektiven Spiegel 43. Alternativ wird, mit Bezugnahme auf 5, der Bs-Strahl (das
Figure 00080002
-Symbol) reflektiert und nach oben projiziert zu dem dritten PBS 23 über den dritten reflektiven Spiegel 43.Further, with reference to 4 , the Bs beam (the
Figure 00080001
Symbol) and projected up to the third PBS 23 over the third reflective mirror 43 , Alternatively, with reference to 5 , the Bs beam (the
Figure 00080002
Symbol) and projected up to the third PBS 23 over the third reflective mirror 43 ,

Ferner wird, mit Bezugnahme auf 4, ein p-polarisierter B-Polarisationsstrahl Bp (die Linie mit horizontalen Pfeilen) über den dritten PBS 23 auf das dritte Bildanzeigepaneel 33 reflektiert. Alternativ, mit Bezugnahme auf 5, wird der Bs-Strahl über den dritten PBS 23 auf das dritte Bildanzeigepaneel 33 reflektiert.Further, with reference to 4 , a p-polarized B polarization beam Bp (the line with horizontal arrows) over the third PBS 23 on the third image display panel 33 reflected. Alternatively, with reference to 5 , the Bs beam is transmitted through the third PBS 23 on the third image display panel 33 reflected.

Ferner, mit Bezugnahme auf 4, wird der Bp-Strahl über das dritte Bildanzeigepaneel 33 in einen s-polarisierten B-Polarisationsstrahl Bs mit Bildern (die Linie mit kleinen Kreisen) umgewandelt. Alternativ wird, mit Bezugnahme auf 5, der Bs-Strahl über das dritte Bildanzeigepaneel 33 in einen s-polarisierten B-Polarisationsstrahl Bp mit Bildern (die Linie mit kleinen Kreisen) umgewandelt.Further, with reference to 4 , the Bp beam is transmitted via the third image display panel 33 into an s-polarized B-polarization beam Bs with images (the line with small circles) converted. Alternatively, with reference to 5 , the Bs beam over the third image display panel 33 into an s-polarized B polarization beam Bp with Bil changed (the line with small circles).

Schließlich werden, mit Bezugnahme auf 4, der Rs-Strahl mit Bildern, der Gs-Strahl mit Bildern und der Bs-Strahl mit Bildern über das Lichtkombinationsmodul 1 kombiniert und nach außen projiziert. Alternativ werden, mit Bezugnahme auf die 5 und 6, der Rp-Strahl mit Bildern, der Gp-Strahl mit Bildern und der Bp-Strahl mit Bildern über das Lichtkombinationsmodul 1 kombiniert und nach außen projiziert. Ferner weist der oben genannte Lichtstrahl s-polarisierte und p-polarisiert Polarisationsstrahlen auf. Der Unterschied zwischen den s-polarisierten Polarisationsstrahlen und den p-polarisierten Polarisationsstrahlen hängt von ihren jeweiligen unterschiedlichen Sichtwinkeln (wie zum Beispiel vertikaler Richtung und horizontaler Richtung) ab.Finally, with reference to 4 , the Rs-ray with images, the Gs-ray with images and the Bs-ray with images via the light-combining module 1 combined and projected outwards. Alternatively, with reference to the 5 and 6 , the Rp-ray with images, the Gp-ray with images and the Bp-ray with images via the light-combining module 1 combined and projected outwards. Further, the above-mentioned light beam has s-polarized and p-polarized polarization beams. The difference between the s-polarized polarizing rays and the p-polarized polarizing rays depends on their respective different viewing angles (such as vertical direction and horizontal direction).

7 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Licht-Kombinations-/Projektionssystem zum Ausgeben von Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand gemäß der Erfindung. 7 FIG. 12 shows a flowchart of a method for a light combining / projection system for outputting light beams having the same polarization state according to the invention.

Zum Abschluss werden das Lichtkombinationsmodul 1, das PBS-Modul 2, das Bildanzeigemodul 3, das reflektive Spiegelmodul 4 und der dichroitische Spiegel 5 zum Erzeugen von Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand alle zusammengefügt. Ferner benötigt die Erfindung nicht das erste und das zweite λ/2-Plättchen (21a, 22a), die in dem Stand der Technik verwendet werden. Folglich ist das System nicht nur kostengünstiger, sondern es wird auch weniger Spannung auf das System ausgeübt und die Erfindung stellt auch gleichförmige Bilder bereit, da die Lichtstrahlen alle den gleichen Polarisationszustand aufweisen.Finally, the light combination module 1 , the PBS module 2 , the image display module 3 , the reflective mirror module 4 and the dichroic mirror 5 for producing light beams having the same polarization state all put together. Furthermore, the invention does not require the first and the second λ / 2 plate ( 21a . 22a ) used in the prior art. Consequently, not only is the system less expensive, but less stress is applied to the system, and the invention also provides uniform images because the light rays all have the same polarization state.

Claims (4)

Licht-Kombinations-/Projektionssystem zum Ausgeben von Lichtstrahlen mit dem gleichen Polarisationszustand, aufweisend: ein Lichtemissionsmodul (6) zum Erzeugen zweier vorgegebener Lichtstrahlen, die in einer ersten Ebene emittiert werden; einen dichroitischen Spiegel (5), der neben einer Seite des Lichtemissionsmoduls (6) angeordnet ist, zum Trennen eines der beiden vorgegebenen Lichtstrahlen in einen Lichtstrahl erster Farbe und einen Lichtstrahl zweiter Farbe; ein reflektives Spiegelmodul (4), mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten reflektiven Spiegel (41, 42, 43), wobei der erste reflektive Spiegel (41) neben einer Seite des dichroitischen Spiegels (5) angeordnet ist, zum Empfangen und Reflektieren des Lichtstrahls erster Farbe senkrecht zur ersten Ebene, der zweite reflektive Spiegel (42) neben der anderen Seite des dichroitischen Spiegels (5) angeordnet ist, zum Empfangen und Reflektieren des Lichtstrahls zweiter Farbe senkrecht zur ersten Ebene und der dritte reflektive Spiegel (43) dem ersten Spiegel (41) gegenüberliegend angeordnet ist, zum Empfangen und Reflektieren des anderen vorgegebenen Lichtstrahls, der ein Lichtstrahl dritter Farbe ist senkrecht zur ersten Ebene; ein PBS-Modul (2) mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten PBS (21, 22, 23), die jeweils über dem ersten, dem zweiten und dem dritten reflektiven Spiegel (41, 42, 43) angeordnet sind, um jeweils die Lichtstrahlen erster, zweiter und dritter Farbe zu Empfangen und in eine zweite Ebene parallel zur ersten Ebene zu reflektieren; ein Bildanzeigemodul (3) mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Bildanzeigepaneel (31, 32, 33), die jeweils zum Empfangen und Reflektieren der Lichtstrahlen erster, zweiter und dritter Farbe neben dem ersten, dem zweiten und dem dritten PBS (21, 22, 23) angeordnet sind, um jeweils einen Bild-Lichtstrahl erster, zweiter und dritter Farbe zu erzeugen; und ein Lichtkombinationsmodul (1), das ganzheitlich gemeinsam mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten PBS (21, 22, 23) zusammengefügt ist, um jeweils die Bild-Lichtstrahlen erster, zweiter und dritter Farbe zu Empfangen und zu Projizieren.Light combining / projection system for outputting light beams having the same polarization state, comprising: a light emitting module ( 6 ) for generating two predetermined light beams emitted in a first plane; a dichroic mirror ( 5 ) next to one side of the light-emitting module ( 6 ) is arranged for separating one of the two predetermined light beams in a light beam of first color and a light beam of the second color; a reflective mirror module ( 4 ), with a first, a second and a third reflective mirror ( 41 . 42 . 43 ), wherein the first reflective mirror ( 41 ) next to one side of the dichroic mirror ( 5 ) is arranged to receive and reflect the light beam of first color perpendicular to the first plane, the second reflective mirror ( 42 ) next to the other side of the dichroic mirror ( 5 ) for receiving and reflecting the light beam of second color perpendicular to the first plane and the third reflective mirror (FIG. 43 ) the first mirror ( 41 ) is arranged opposite, for receiving and reflecting the other predetermined light beam, which is a light beam of the third color is perpendicular to the first plane; a PBS module ( 2 ) with a first, a second and a third PBS ( 21 . 22 . 23 ), each above the first, second and third reflective mirrors ( 41 . 42 . 43 ) are arranged to receive respectively the first, second and third color light beams and to reflect in a second plane parallel to the first plane; an image display module ( 3 ) with a first, a second and a third image display panel ( 31 . 32 . 33 ), each for receiving and reflecting the first, second and third color light beams adjacent to the first, second and third PBS (FIGS. 21 . 22 . 23 ) are arranged to respectively generate an image light beam of first, second and third colors; and a light combination module ( 1 ), which is holistically shared with the first, second and third PBS ( 21 . 22 . 23 ) to receive and project the first, second and third color image light beams, respectively. System gemäß Anspruch 1, wobei der Lichtstrahl ein Polarisations-Lichtstrahl ist.System according to claim 1, wherein the light beam is a polarization light beam. System gemäß Anspruch 1, wobei das erste, das zweite und das dritte Bildanzeigepaneel (31, 32, 33) LCOS-Paneele sind.The system of claim 1, wherein the first, second and third image display panels ( 31 . 32 . 33 ) LCOS panels are. System gemäß Anspruch 1, wobei das Lichtkombinationsmodul (1) ein X-Würfel ist.System according to claim 1, wherein the light combination module ( 1 ) is an X-cube.
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