DE19833132B4

DE19833132B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Vereinigung von Lichtstrahlen mit Hilfe zweier flacher Platten mit einem dazwischenliegenden Luftspalt

Info

Publication number: DE19833132B4
Application number: DE19833132A
Authority: DE
Inventors: Young Jun Park; Jung Ho Park; Young Mo Hwang; Yong Hoon Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2018-07-24
Also published as: KR19990011807A; DE19833132A1; US6101037A; KR100251053B1

Abstract

Lichtvereinigungsvorrichtung zur Vereinigung dreier einfallender, parallel zueinander in die Vorrichtung eintretender Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen zu einem einzigen vereinten Lichtstrahl, umfassend:
– einen Reflexionsspiegel, der von den einfallenden Lichtstrahlen einen Lichtstrahl mit einer ersten Wellenlänge innerhalb eines Mediums ein erstes Mal reflektiert;
– einen ersten dichroitischen Spiegel, der von den einfallenden Lichtstrahlen nur einen Lichtstrahl mit einer zweiten Wellenlänge hindurchtreten läßt und einen Lichtstrahl mit anderen Wellenlängen reflektiert;
– einen zweiten dichroitischen Spiegel, der von den einfallenden Lichtstrahlen nur einen Lichtstrahl mit einer dritten Wellenlänge hindurchtreten läßt und Lichtstrahlen mit anderen Wellenlängen reflektiert,
– wobei der erste dichroitische Spiegel den zuerst reflektierten Lichtstrahl mit der ersten Wellenlänge innerhalb des Mediums ein zweites Mal reflektiert;
– wobei der Reflexionsspiegel einen ersten vereinten Lichtstrahl ein drittes Mal reflektiert, der durch die Vereinigung des zweit-reflektierten Lichtstrahls mit der ersten Wellenlänge und des Lichtstrahls mit der zweiten Wellenlänge erzeugt...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtvereinigungsvorrichtung mit zwei flachen Platten zur Vereinigung von mindestens zwei einfallenden Lichtstrahlen zu einem vereinten Lichtstrahl mit Hilfe zweier flacher Platten, wobei die mindestens zwei Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen parallel zueinander und in gleichem Abstand voneinander beabstandet in die Vorrichtung eintreten, umfassend einen Reflexionsspiegel zum Reflektieren der mindestens zwei einfallenden Lichtstrahlen, mindestens einen Filter, um mindestens einen Lichtstrahl mit einer bestimmten Wellenlänge hindurchtreten zu lassen und um Lichtstrahlen mit anderen Wellenlängen zu reflektieren, ein zwischen dem Reflexionsspiegel und dem Filter angeordnetes Medium, durch welches die hindurchgelassenen Lichtstrahlen und die reflektierten Lichtstrahlen hindurchtreten, wobei der vereinte Lichtstrahl aus den hindurchgelassenen Lichtstrahlen und den reflektierten Lichtstrahlen vor dem Austritt aus der Vorrichtung gebildet wird, wobei der Reflexionsspiegel und der mindestens eine Filter von dem Medium in gleichem Abstand zueinander gehalten sind und eine Dicke des Mediums so eingestellt ist, daß ein Punkt, an dem der Lichtstrahl im Medium vom Reflexionsspiegel reflektiert und danach wiederum von dem mindestens einen Filter reflektiert wird, einem Punkt entspricht, an dem einer der Lichtstrahlen von einer Außenseite des Mediums von dem mindestens einen Filter in das Medium hindurchgelassen wird. Eine solche Lichtvereinigungsvorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur Vereinfachung dreier einfassender, parallel zueinander in eine Vorrichtung eintretender Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen zur Erzeugung eines einzelnen, vereinten Lichtstrahls ist in der US 5,262,895 A offenbart.
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der US 5,521,733 A ist auch eine Vorrichtung zur Trennung eines einfallenden Lichtstrahls bekannt, der mit Hilfe zweier flacher Platten in bis zu vier Lichtstrahlen mit Wellenlängen, die sich voneinander unterscheiden, getrennt wird. Die vorliegende Erfindung vereint jedoch im Gegensatz dazu bestimmte Wellenlängen, wie zum Beispiel blaue, grüne und rote Wellenlängen, zu einem einzigen Lichtstrahl für eine Lichtquelle durch ein leichtes, einfaches und kleines Gerät und sorgt dafür, daß der vereinte Strahl gleichförmig in das System eintritt, in dem er verwendet werden soll.
Eine bekannte Lichtvorrichtung, die eine Weißlichtquelle verwendet, umfaßt ein Lichterzeugungsuntersystem, ein Lichtmodulationsuntersystem und ein Abtastuntersystem. Nachdem das Weißlicht im Lichterzeugungsuntersystem erzeugt wurde, treten die geteilten Lichtstrahlen in das Lichtmodulationsuntersystem ein. Der Strahl wird von jedem externen Signal moduliert. Der modulierte Strahl wird zu einem Lichtstrahl vereint. Danach wird ein Bild vom Abtastuntersystem dargestellt.
Im Falle der in 3 gezeigten Bildimplementierungsvorrichtung nach dem Stand der Technik werden für die Farbvereinigung die drei modulierten Strahlen (100, 200, 300) durch drei ausgerichtete Filter (einen hochreflektierenden Spiegel 150, einen dichroitischen Spiegel 250 und einen dichroitischen Spiegel 350) zu einem Lichtstrahl (400) vereint und der eine Lichtstrahl wird in das optische System des Abtastuntersystems geführt.
In diesem Fall wird ein Mindestraum für jeden Filter zur Farbvereinigung benötigt. Deswegen wird die Struktur des optischen Systems sehr groß. Zusätzlich dazu kann eine größtmögliche Leistung nur dann erzielt werden, wenn alle Strahlen und alle Filter exakt ausgerichtet sind. Somit ist ein großer Aufwand erforderlich, um die Lichtstrahlen und die Filter exakt miteinander auszurichten, da selbst ein kleinster Fehler zu einem Verlust im Gesamtsystem führen kann.
Daher weist das System nach dem Stand der Technik den Nachteil auf, daß die Mindestgröße, die jede einzelne Komponente des Gesamtsystems benötigt, und die erforderliche präzise Ausrichtung zwischen den Strahlenpfaden und den Filtern unerläßlich sind. Daher ist es schwierig, das optische System herzustellen.
Problematisch an dieser Vorrichtung ist, dass diese nur für die spezielle, in der D2 beschriebene Anwendung geeignet ist. So ist die bekannte Lichtvereinigungsvorrichtung Teil eines optischen Farb-Synthesizers, mit dem Farbschattierungen bei einem einfallenden Lichtstrahl erzeugt werden können. Dabei wird der einfallende Lichtstrahl zunächst in mehrere Lichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlängen aufgeteilt, wobei dann die Einzelstrahlen auf bestimmte Weise durch Filter geführt werden und schließlich in einer speziell auf die vorangegangene Aufteilung der Lichtstrahlen angepasste Lichtvereinigungsvorrichtung wieder zusammengeführt werden. Diese Lichtvereinigungsvorrichtung ist allerdings nur dann anwendbar, wenn zuvor ganz bestimmte Lichtstrahlen mit speziellen Eigenschaften, insbesondere Wellenlängen, erzeugt wurden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lichtvereinigungsvorrichtung zu schaffen, die für ein breiteres Anwendungsgebiet geeignet ist.
Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Lichtvereinigungsvorrichtung zur Vereinigung dreier einfallender, parallel zueinander in die Vorrichtung eintretender Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen zu einem einzigen vereinten Lichtstrahl, umfassend einen Reflexionsspiegel, der von den einfallenden Lichtstrahlen einen Lichtstrahl mit einer ersten Wellenlänge innerhalb eines Mediums ein erstes Mal reflektiert, einen ersten dichroitischen Spiegel, der von den einfallenden Lichtstrahlen nur einen Lichtstrahl mit einer zweiten Wellenlänge hindurchtreten läßt und einen Lichtstrahl mit anderen Wellenlängen reflektiert, einen zweiten dichroitischen Spiegel, der von den einfallenden Lichtstrahlen nur einen Lichtstrahl mit einer dritten Wellenlänge hindurchtreten läßt und Lichtstrahlen mit anderen Wellenlängen reflektiert, wobei der erste dichroitische Spiegel den zuerst reflektierten Lichtstrahl mit der ersten Wellenlänge innerhalb des Mediums ein zweites Mal reflektiert, wobei der Reflexionsspiegel einen ersten vereinten Lichtstrahl ein drittes Mal reflektiert, der durch die Vereinigung des zweit-reflektierten Lichtstrahls mit der ersten Wellenlänge und des Lichtstrahls mit der zweiten Wellenlänge erzeugt wurde, der vom ersten dichroitischen Spiegel in das Medium hindurchgelassen wurde, wobei der zweite dichroitische Spiegel den dritt-reflektierten, ersten vereinten Lichtstrahl innerhalb des Mediums ein viertes Mal reflektiert, und wobei ein zweiter vereinter Lichtstrahl aus dem Medium austritt, der durch die Vereinigung des viert-reflektierten, ersten vereinten Lichtstrahls und des Lichtstrahls mit der dritten Wellenlänge erzeugt wurde, der vom zweiten dichroitischen Spiegel in das Medium hindurchgelassen wurde.
Ferner wird die Aufgabe gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Lichtvereinigungsvorrichtung zur Vereinigung dreier einfallender, parallel zueinander in die Vorrichtung eintretender Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen zu einem einzigen vereinten Lichtstrahl, umfassend einen ersten dichroitischen Spiegel, der nur einen Lichtstrahl mit einer ersten Wellenlänge hindurchtreten läßt und Lichtstrahlen mit anderen Wellenlängen von den einfallenden Lichtstrahlen reflektiert, einen Reflexionsspiegel, der den Lichtstrahl mit der ersten Wellenlänge, der vom ersten dichroitischen Spiegel in das Medium hindurchgelassen wird, innerhalb des Mediums zum ersten Mal reflektiert, einen zweiten dichroitischen Spiegel, der nur einen Lichtstrahl mit einer zweiten Wellenlänge hindurchtreten läßt und Lichtstrahlen mit anderen Wellenlängen von den einfallenden Lichtstrahlen reflektiert, einen dritten dichroitischen Spiegel, der nur einen Lichtstrahl mit einer dritten Wellenlänge von den einfallenden Lichtstrahlen hindurchtreten läßt und Lichtstrahlen mit anderen Wellenlängen reflektiert, wobei der zweite dichroitische Spiegel den erst-reflektierten Lichtstrahl mit der ersten Wellenlänge innerhalb des Mediums ein zweites Mal reflektiert, wobei der Reflexionsspiegel einen ersten vereinten Lichtstrahl, der durch die Vereinigung des zweit-reflektierten Lichtstrahls mit der ersten Wellenlänge und des Lichtstrahls mit der zweiten Wellenlänge erzeugt wurde, der vom zweiten dichroitischen Spiegel in das Medium hindurchgelassen wurde, ein drittes Mal innerhalb des Mediums reflektiert, wobei der dritte dichroitische Spiegel den dritt-reflektierten, ersten vereinten Lichtstrahl innerhalb des Mediums ein viertes Mal reflektiert, und wobei ein zweiter vereinter Lichtstrahl aus dem Medium austritt, der durch die Vereinigung des viert-reflektierten, ersten vereinten Lichtstrahls und des Lichtstrahls mit der dritten Wellenlänge erzeugt wurde, der vom dritten dichroitischen Spiegel in das Medium hindurchgelassen wurde.
Schließlich wird die Aufgabe gemäß einer dritten Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Vereinigung dreier einfallender, parallel zueinander in eine Vorrichtung eintretender Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen um einen einzelnen, vereinten Lichtstrahl zu erzeugen, umfassend die folgenden Schritte ein erstes Reflektieren eines von den einfallenden Lichtstrahlen in ein Medium eingetretenen Lichtstrahls mit einer ersten Wellenlänge innerhalb des Mediums, ein Hindurchtretenlassen nur eines Lichtstrahls mit einer zweiten Wellenlänge von den einfallenden Lichtstrahlen in das Medium, und ein Reflektieren der Lichtstrahlen mit den anderen Wellenlängen und ein zweites Reflektieren des erst-reflektierten Lichtstrahls mit der ersten Wellenlänge im Medium, wobei ein erster vereinter Lichtstrahl durch die Vereinigung des hindurchgelassenen Lichtstrahls mit der zweiten Wellenlänge und des zweit-reflektierten Lichtstrahls mit der ersten Wellenlänge erzeugt wird, ein drittes Reflektieren des ersten vereinten Lichtstrahls innerhalb des Mediums, ein Hindurchtretenlassen nur eines Lichtstrahls mit einer dritten Wellenlänge von den einfallenden Lichtstrahlen in das Medium, ein Reflektieren der Lichtstrahlen mit den anderen Wellenlängen, ein viertes Reflektieren des dritt-reflektierten, ersten vereinten Lichtstrahls innerhalb des Mediums, wobei ein zweiter vereinter Lichtstrahl aus Weißlicht durch die Vereinigung des hindurchgelassenen Lichtstrahls mit der dritten Wellenlänge und des viert-reflektierten, ersten vereinten Lichtstrahls erzeugt wird, und ein Austretenlassen desselben aus dem Medium; und ein Übereinstimmen eines Punktes, an dem der erst-reflektierte Lichtstrahl mit der ersten Wellenlänge ein zweites Mal reflektiert wird, mit einem Punkt, an dem der Lichtstrahl mit der zweiten Wellenlänge hindurchgelassen wird, sowie ein Übereinstimmen eines Punktes, an dem der dritt-reflektierte erste vereinte Lichtstrahl zum vierten Mal reflektiert wird, mit einem Punkt, an dem der Lichtstrahl mit der dritten Wellenlänge hindurchgelassen wird, durch das Einstellen einer Dicke des Mediums.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung und durch die Bezugnahme auf die Zeichnungen offensichtlich.
1 zeigt eine detaillierte Ansicht eines Untersystems zur Vereinigung von Lichtstrahlen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine detaillierte Ansicht eines Untersystems zur Vereinigung von Lichtstrahlen gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt eine Struktur zur Vereinigung von Lichtstrahlen gemäß dem Stand der Technik.
Die vorliegende Erfindung soll die Struktur einer Lichtanwendungsvorrichtung stark verbessern, indem sie die Struktur zur Lichtvereinigung umgestaltet, so daß die Ausrichtung des optischen Systems einfach ist und das Gesamtsystem eine geringe Größe aufweist. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vereint die Vorrichtung zur Vereinigung von Lichtstrahlen zwei oder mehrere einfallende Lichtstrahlen, die mit unterschiedlichen Wellenlängen und parallel zueinander in gleichen Abständen zueinander eintreten, zu einem vereinten Lichtstrahl. Die Vorrichtung umfaßt einen Reflexionsspiegel (4) zum Reflektieren von Lichtstrahlen mit allen Wellenlängen, mindestens einen oder mehrere Filter (5, 6), welche nur Lichtstrahlen mit bestimmten Wellenlängen hindurchtreten lassen und Lichtstrahlen mit den anderen Wellenlängen reflektieren, und ein Medium, das sich zwischen dem Reflexionsspiegel und dem Filter befindet, durch welches die hindurchgelassenen Lichtstrahlen und die reflektierten Lichtstrahlen hindurchtreten.
Der Reflexionsspiegel und der Filter werden vom Medium in gleichem Abstand zueinander gehalten, und die Dicke des Mediums wird so eingestellt, daß der Punkt, an dem der Lichtstrahl im Medium vom Reflexionsspiegel reflektiert und dann wieder am Filter im Medium reflektiert wird, jenem Punkt entspricht, an welchem der Lichtstrahl von der Außenseite des Mediums durch den Filter in das Medium hindurchgelassen wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Medium um Luft oder ein anderes Gas. Zusätzlich dazu handelt es sich bei dem Reflexionsspiegel um einen hochreflektierenden Breitbandspiegel oder einen Totalreflexionsspiegel, und bei dem Filter um einen dichroitischen Spiegel.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Struktur eines lichtvereinigenden Untersystems für Lichtstrahlen, die von einem modulierenden Untersystem eingetreten sind, in 1 dargestellt. Die Lichtstrahlen, die in der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vereint werden, sind drei Lichtstrahlen mit den Wellenlängen der Farben Blau, Grün und Rot.
Nun entsprechen λ1, λ2, λ3 in der folgenden Erklärung den Farben Blau, Grün bzw. Rot, um λ1 (1), λ2 (2), λ3 (3) der drei Lichtquellen besser verstehen zu können. Es versteht sich von selbst, daß Durchschnittsfachleute in der Lage sind, die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung so anzuordnen, daß es sich bei jedem der drei Lichtstrahlen um eine der Farben Rot, Blau oder Grün handeln kann.
Die Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt einen hochreflektierenden Breitbandspiegel (4), der als Reflexionsspiegel im lichtvereinigenden Untersystem arbeitet, einen ersten dichroitischen Spiegel (5), der die Lichtstrahlen mit den blauen und roten Wellenlängen reflektiert und den Lichtstrahl mit der grünen Wellenlänge hindurchtreten läßt, und einen zweiten dichroitischen Spiegel (6), der den Lichtstrahl mit der roten Wellenlänge hindurchtreten läßt und den Lichtstrahl mit der blauen Wellenlänge und den Lichtstrahl mit der grünen Wellenlänge reflektiert.
Der erste und der zweite dichroitische Spiegel (5, 6) sind beide auf der selben flachen Platte angeordnet. Ein Luftspalt befindet sich als Medium (8) zwischen dem hochreflektierenden Breitbandspiegel (4) und dem ersten und zweiten dichroitischen Spiegel (5, 6), so daß der hochreflektierende Breitbandspiegel (4) und der erste und zweite dichroitische Spiegel (5, 6) in gleichem Abstand zueinander und parallel zueinander gehalten werden.
Wie in der Ausführungsform von 1 dargestellt, trifft von den einfallenden Lichtstrahlen (1, 2, 3), die von den Lichtquellen 10₁, 10₂, 10₃ erzeugt werden und welche parallel zueinander eintreten, der blaue Lichtstrahl (1) in einem bestimmten Winkel auf den hochreflektierenden Breitbandspiegel (4) und wird im selben Winkel reflektiert. Der reflektierte blaue Lichtstrahl (1) trifft danach im selben Winkel wie der anfängliche Winkel auf den ersten dichroitischen Spiegel (5) und wird wiederum im selben Winkel reflektiert. Der grüne Lichtstrahl (2) wird durch den ersten dichroitischen Spiegel (5) an der Position der Reflexion des reflektierten blauen Lichtstrahls hindurchgelassen und mit dem blauen Lichtstrahl zu einem Lichtstrahl vereint. Der vereinte Lichtstrahl trifft danach auf den hochreflektierenden Spiegel (4) und wird wiederum im selben Winkel reflektiert. Der reflektierte vereinte Lichtstrahl trifft danach auf den zweiten dichroitischen Spiegel (6) und wird reflektiert. Der rote Lichtstrahl (3) wird auch durch den zweiten dichroitischen Spiegel (6) an der Position der Reflexion des reflektierten vereinten Lichtstrahls hindurchgelassen und mit dem vereinten blauen und grünen Lichtstrahl vereint. Der zweite vereinte Lichtstrahl (7) tritt danach aus der Vorrichtung aus.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen dritten dichroitischen Spiegel (9) hinzuzufügen, der einen Lichtstrahl mit der blauen Wellenlänge hindurchtreten läßt und die Lichtstrahlen mit der grünen und roten Wellenlänge reflektiert. Diese Ausführungsform ist in 2 dargestellt. Der Rest der in 2 dargestellten Vorrichtung arbeitet gleich wie die entsprechenden Abschnitte von 1 und wird daher nicht näher beschrieben.
Die Vorrichtung zur Vereinigung von Laserstrahlen gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt zwei Platten, die wie in 1 oder 2 gezeigt hergestellt sind. Bei einer der flachen Platten handelt es sich um den hochreflektierenden Breitbandspiegel (4), und bei der anderen flachen Platte handelt es sich um einen dichroitischen Spiegel, auf welcher der erste und zweite dichroitische Spiegel (5, 6) oder der erste, zweite und dritte dichroitische Spiegel (5, 6, 9) angeordnet sind. Die zwei flachen Platten sind gleichmäßig voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet.
Der hochreflektierende Spiegel und die dichroitischen Spiegel sollten parallel zueinander angeordnet sein und so manipuliert werden, daß die drei Lichtstrahlen durch das Einstellen des Einfallswinkels und des Abstandes zwischen den Spiegeln entsprechend präzise ausgerichtet werden.
Die vorliegende Erfindung besitzt eine einfache Struktur und eine geringe Größe im Vergleich zur Struktur des lichtvereinigenden Untersystems des Standes der Technik, so daß es einfach ist, die Vereinigung der drei getrennten Farben zu manipulieren, und die Vereinigung des Lichtes wird durch richtige Einstellung des Abstandes und des Winkels reibungslos durchgeführt. Als Ergebnis des oben Beschriebenen ist sie leicht herzustellen. Daher kann das von der vorliegenden Erfindung hergestellte lichtvereinigende Untersystem an einer Lichtanwendungsvorrichtung angewandt und vielfältig verwendet werden.
Wie oben erwähnt, besitzt die vorliegende Erfindung den Vorteil, daß sie eine ähnliche Leistung ermöglicht wie das optische System des Standes der Technik, jedoch mit einer einfacheren und kleineren Struktur, und daß sie ein Modul geringer Baugröße und ein einfaches optisches System darstellt, so daß ihre Anwendung in einer Lichtanwendungsvorrichtung einfach ist.
Insbesondere führt die vorliegende Erfindung zu einer einfachen Struktur zur Vereinigung von Lichtstrahlen, die auf einfache Weise manipuliert werden kann, so daß die vorliegende Erfindung auf sehr wirkungsvolle Weise in kommerziellen Geräten eingebaut und verwendet werden kann.

Claims

Lichtvereinigungsvorrichtung zur Vereinigung dreier einfallender, parallel zueinander in die Vorrichtung eintretender Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen zu einem einzigen vereinten Lichtstrahl, umfassend: – einen Reflexionsspiegel, der von den einfallenden Lichtstrahlen einen Lichtstrahl mit einer ersten Wellenlänge innerhalb eines Mediums ein erstes Mal reflektiert; – einen ersten dichroitischen Spiegel, der von den einfallenden Lichtstrahlen nur einen Lichtstrahl mit einer zweiten Wellenlänge hindurchtreten läßt und einen Lichtstrahl mit anderen Wellenlängen reflektiert; – einen zweiten dichroitischen Spiegel, der von den einfallenden Lichtstrahlen nur einen Lichtstrahl mit einer dritten Wellenlänge hindurchtreten läßt und Lichtstrahlen mit anderen Wellenlängen reflektiert, – wobei der erste dichroitische Spiegel den zuerst reflektierten Lichtstrahl mit der ersten Wellenlänge innerhalb des Mediums ein zweites Mal reflektiert; – wobei der Reflexionsspiegel einen ersten vereinten Lichtstrahl ein drittes Mal reflektiert, der durch die Vereinigung des zweit-reflektierten Lichtstrahls mit der ersten Wellenlänge und des Lichtstrahls mit der zweiten Wellenlänge erzeugt wurde, der vom ersten dichroitischen Spiegel in das Medium hindurchgelassen wurde; – wobei der zweite dichroitische Spiegel den dritt-reflektierten, ersten vereinten Lichtstrahl innerhalb des Mediums ein viertes Mal reflektiert; und – wobei ein zweiter vereinter Lichtstrahl aus dem Medium austritt, der durch die Vereinigung des viert-reflektierten, ersten vereinten Lichtstrahls und des Lichtstrahls mit der dritten Wellenlänge erzeugt wurde, der vom zweiten dichroitischen Spiegel in das Medium hindurchgelassen wurde.
Lichtvereinigungsvorrichtung zur Vereinigung dreier einfallender, parallel zueinander in die Vorrichtung eintretender Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen zu einem einzigen vereinten Lichtstrahl, umfassend: – einen ersten dichroitischen Spiegel, der nur einen Lichtstrahl mit einer ersten Wellenlänge hindurchtreten läßt und Lichtstrahlen mit anderen Wellenlängen von den einfallenden Lichtstrahlen reflektiert; – einen Reflexionsspiegel, der den Lichtstrahl mit der ersten Wellenlänge, der vom ersten dichroitischen Spiegel in das Medium hindurchgelassen wird, innerhalb des Mediums zum ersten Mal reflektiert; – einen zweiten dichroitischen Spiegel, der nur einen Lichtstrahl mit einer zweiten Wellenlänge hindurchtreten läßt und Lichtstrahlen mit anderen Wellenlängen von den einfallenden Lichtstrahlen reflektiert; – einen dritten dichroitischen Spiegel, der nur einen Lichtstrahl mit einer dritten Wellenlänge von den einfallenden Lichtstrahlen hindurchtreten läßt und Lichtstrahlen mit anderen Wellenlängen reflektiert, – wobei der zweite dichroitische Spiegel den erst-reflektierten Lichtstrahl mit der ersten Wellenlänge innerhalb des Mediums ein zweites Mal reflektiert; – wobei der Reflexionsspiegel einen ersten vereinten Lichtstrahl, der durch die Vereinigung des zweit-reflektierten Lichtstrahls mit der ersten Wellenlänge und des Lichtstrahls mit der zweiten Wellenlänge erzeugt wurde, der vom zweiten dichroitischen Spiegel in das Medium hindurchgelassen wurde, ein drittes Mal innerhalb des Mediums reflektiert; – wobei der dritte dichroitische Spiegel den dritt-reflektierten, ersten vereinten Lichtstrahl innerhalb des Mediums ein viertes Mal reflektiert; und – wobei ein zweiter vereinter Lichtstrahl aus dem Medium austritt, der durch die Vereinigung des viert-reflektierten, ersten vereinten Lichtstrahls und des Lichtstrahls mit der dritten Wellenlänge erzeugt wurde, der vom dritten dichroitischen Spiegel in das Medium hindurchgelassen wurde.
Verfahren zur Vereinigung dreier einfallender, parallel zueinander in eine Vorrichtung eintretender Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen um einen einzelnen, vereinten Lichtstrahl zu erzeugen, umfassend die folgenden Schritte: – ein erstes Reflektieren eines von den einfallenden Lichtstrahlen in ein Medium eingetretenen Lichtstrahls mit einer ersten Wellenlänge innerhalb des Mediums; – ein Hindurchtretenlassen nur eines Lichtstrahls mit einer zweiten Wellenlänge von den einfallenden Lichtstrahlen in das Medium, und ein Reflektieren der Lichtstrahlen mit den anderen Wellenlängen und ein zweites Reflektieren des erst-reflektierten Lichtstrahls mit der ersten Wellenlänge im Medium, wobei ein erster vereinter Lichtstrahl durch die Vereinigung des hindurchgelassenen Lichtstrahls mit der zweiten Wellenlänge und des zweit-reflektierten Lichtstrahls mit der ersten Wellenlänge erzeugt wird; – ein drittes Reflektieren des ersten vereinten Lichtstrahls innerhalb des Mediums; – ein Hindurchtretenlassen nur eines Lichtstrahls mit einer dritten Wellenlänge von den einfallenden Lichtstrahlen in das Medium, ein Reflektieren der Lichtstrahlen mit den anderen Wellenlängen, ein viertes Reflektieren des dritt-reflektierten, ersten vereinten Lichtstrahls innerhalb des Mediums, wobei ein zweiter vereinter Lichtstrahl aus Weißlicht durch die Vereinigung des hindurchgelassenen Lichtstrahls mit der dritten Wellenlänge und des viert-reflektierten, ersten vereinten Lichtstrahls erzeugt wird, und ein Austretenlassen desselben aus dem Medium; und – ein Übereinstimmen eines Punktes, an dem der erst-reflektierte Lichtstrahl mit der ersten Wellenlänge ein zweites Mal reflektiert wird, mit einem Punkt, an dem der Lichtstrahl mit der zweiten Wellenlänge hindurchgelassen wird, sowie – ein Übereinstimmen eines Punktes, an dem der dritt-reflektierte erste vereinte Lichtstrahl zum vierten Mal reflektiert wird, mit einem Punkt, an dem der Lichtstrahl mit der dritten Wellenlänge hindurchgelassen wird, durch das Einstellen einer Dicke des Mediums.