DE3873478T2

DE3873478T2 - Optisches system fuer vollfarbige fluessigkristallichtventilbildprojektion.

Info

Publication number: DE3873478T2
Application number: DE8888904852T
Authority: DE
Inventors: G Ledebuhr
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1987-05-15
Filing date: 1988-05-05
Publication date: 1993-02-04
Anticipated expiration: 2008-05-06
Also published as: EP0313640B1; NO890099D0; JPH01503337A; DE3873478D1; NO890099L; IL86259A0; WO1988009102A1; AU1796588A; IL86259A; KR890702374A; AU604920B2; US4749259A; KR920000145B1; EP0313640A1; JP2708205B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Bildprojektionssysteme. Im speziellen betrifft die vorliegende Erfindung Flüssigkristallichtventil-Bildprojektionen.
Obwohl die vorliegende Erfindung nachfolgend unter Bezugnahme auf illustrierende Ausführungsformen für eine spezielle Anwendung beschrieben wird, ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. Der Durchschnittsfachmann auf dem fraglichen technischen Gebiet, dem die Lehre der vorliegenden Erfindung bekannt ist, wird zusätzliche Modifikationen, Anwendungen und Ausführungsformen erkennen, die innerhalb des Schutzumfangs liegen.
Die Entwicklung von Flüssigkristallichtventilen hat die Tür zu einem substantiellen Fortschritt auf dem Gebiet von hochqualitativen Großbildschirmprojektoren aufgestoßen. Das Reflektions-Flüssigkristallichtventil ist ein dünner Film, eine Mehrschichtstruktur, die eine Flüssigkristallschicht, einen dielektrischen Spiegel, eine lichtundurchlässige Schicht und eine photoempfindliche Schicht aufweist, die zwischen zwei durchsichtigen Elektroden sandwichartig angeordnet sind. Ein polarisierter Projektionsstrahl wird durch die Flüssigkristallschicht zu dem dielektrischen Spiegel dirigiert. Die photoempfindliche Schicht wird mit einem Eingangsbild aus Licht niedriger Intensität, wie das, das durch eine Kathodenstrahlröhre (CRT) erzeugt wird, beaufschlagt, wodurch das elektrische Feld zwischen den Elektroden von der photoempfindlichen Schicht bis zu der Flüssigkristallschicht geschaltet wird, um den Flüssigkristall zu aktivieren. Durch die Flüssigkristallschicht hindurchtretendes und von den dielektrischen Spiegeln reflektiertes, linear polarisiertes Projektionslicht wird entsprechend den auf den Photoleiter einfallenden Informationen polarisations-moduliert. Wenn daher eine komplexe Lichtverteilung, wie z. B. ein Eingangsbild mit hoher Auflösung, auf die Photoleiteroberfläche fokussiert wird, wandelt das Gerät das Bild in ein Abbild um, das vergrößert projiziert werden kann, um ein Bild mit großer Helligkeit auf einem Beobachtungschirm zu erzeugen. US-A- 4,019,807, ausgegeben auf D. D. Boswell et. al. am 26. April 1977, offenbart so ein Reflektions-Flüssigkristallichtventil mit hoher Leistung.
Ein Graphikanzeigeprojektor, der ein Flüssigkristallichtventil des oben genannten Typs verwendet, ist in einem Aufsatz mit dem Titel "Application of Liquid Crystal Light Valve to a Large Screen Graphics Display" beschrieben, der in 1979 Society for Information Display (SID), International Symposium, Digest of Technical Papers, May 1979, S. 22-23, veröffentlicht ist.
Hochentwickeltere Flüssigkristallichtventil-Projektionssysteme sind in folgenden Patenten beschrieben: US-A-4,425,028, ausgegeben für R. J. Gagnon et al am 10. Januar 1984; US-A- 4,461,542, für R. J. Gagnon am 24. Juli 1984 und US-A- 4,464,019, ausgegeben für R. J. Gagnon am 7. August 1984.
Diese Konstruktionen stellen voll farbige Bilder mit hoher Auflösung und hoher Kontrastschärfe bereit, in denen ein Eingangsstrahl zum Verarbeiten der Polarisation und/oder der Farbe in unterschiedliche optische Pfade aufgeteilt wird. Die Strahlen werden dann beim oder vor dem Beleuchten des Hauptpolarisationsprismas wieder zusammengeführt.
Diese Konstruktionen illustrieren die andauernden Bemühungen der Technik, niederpreisige Hochleistungs-Bildprojektionen mit einem kompakten Aufbau bereitzustellen. Während beispielsweise das System nach US-A-4,461,542 ein weniger voluminöses, kompakteres Design bereitstellt als das System nach US-A-4,464,019, benötigt es zwei Projektionslinsen, um die anzuzeigende Information auszugeben. Und während das System nach US-A-4,425,028 ein kompakteres Design bereitstellt und eine einzige Projektionslinse erfordert, wurde erkannt, daß die Kompaktheit des Systems weiter verbessert werden könnte, indem die Lichtventil-CRT-Anordnungen parallel, koplanar zueinander angeordnet werden. Es besteht daher nach wie vor ein Bedarf an kompakten vollfarbigen, leistungsfähigen Flüssigkristallichtventil-Bildprojektionssystemen.
Auf diese Nachfrage nach kompakten vollfarbigen, leistungsfähigen Flüssigkristallichtventil-Projektionssystemen richtet sich das optische System nach der vorliegenden Erfindung. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein optisches System für vollfarbige Flüssigkristallichtventil-Bildprojektionen bereitgestellt, wie es im Anspruch 1 definiert ist.
Eine illustrative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Vorpolarisator zum Abspalten von Licht einer ersten und zweiten Farbe und einem ersten Polarisationszustand von einem ersten Strahl und einen zweiten Vorpolarisator, um aus dem ersten Strahl Licht einer dritten Farbe und einem zweiten Polarisationszustand abzuspalten. Der resultierende erste Strahl enthält Licht der dritten Farbe und dem ersten Polarisationszustand und Licht der ersten und zweiten Farbe und dem zweiten Polarisationszustand. Ein polarisations-selektiver Strahlteiler wird in dem optischen Pfad des ersten Strahl bereitgestellt, um in einem zweiten Strahl Licht in dem ersten Strahl mit dem ersten Polarisationszustand zu übertragen und Licht in dem ersten Strahl mit dem zweiten Polarisationszustand in einem dritten Strahl zu reflektieren. Ein farbselektiver Strahlteiler ist vorgesehen, um in einem vierten Strahl Licht in dem dritten Strahl mit einer ersten Farbe zu transmittieren und Licht in dem dritten Strahl mit einer zweiten Farbe in einem fünften Strahl zu reflektieren. In den illustrierenden Ausführungsformen umfaßt die Erfindung erste und zweite reflektierende Oberflächen, um den zweiten bzw. fünften Strahl in paralleler, koplanarer Weise mit dem vierten Strahl zu reflektieren.
Die Erfindung erlaubt es, daß Lichtventile und zugeordnete CRT-Anordnungen in paralleler, koplanarer Relation zueinander angeordnet sind. Die vorliegende Erfindung ermöglicht hierdurch einen kompakten Aufbau für ein Flüssigkristallichtventil-Bildprojektionssystem.
Weiter scheint die vorliegende Erfindung durch Verwendung eines dualen Farb/Polarisations-Ansatzes eine verbesserte Leistungsfähigkeit und Effizienz im Vergleich zu dem einfachen Farb/Polarisations-Ansatz des Standes der Technik zu bieten.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung von oben einer ersten illustrierenden Ausführungsform eines Flüssigkristallichtventil-Bildprojektionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine alternative Konfiguration der ersten illustrierenden Ausführungsform des Flüssigkristallichtventil-Bildprojektionssystems nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung von oben einer zweiten illustrierenden Ausführungsform eines Flüssigkristallichtventil-Bildprojektionssystems nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine alternative Konfiguration der zweiten Ausführungsform des Flüssigkristallichtventil-Bildprojektionssystems nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 zeigt idealisierte Transmissionskurven für die Filter der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung stellt ein kompaktes, eingetauchtes optisches System für einen vollfarbigen Flüssigkristallichtventil-Bildprojektor bereit. Wie nachfolgend näher diskutiert wird, werden in einer illustrierenden Ausführungsform erste und zweite gekreuzte vorpolarisierende Farbstrahlteiler verwendet, um rote und blaue Wellenlängen eines Polarisationszustandes und grüne Wellenlängen des entgegengesetzten Polarisationszustandes aus einer unpolarisierten weißen Lichtquelle auszufiltern. Ein polarisations-selektiver Strahlteiler wird dann verwendet, um die grünen Wellenlängen von den roten und blauen Wellenlängen basierend auf deren Polarisationszuständen zu separieren. Als nächstes werden die roten und blauen Wellenlängen durch einen farbselektiven Strahlteiler voneinander getrennt. Schließlich werden Faltspiegel verwendet, um die optischen Achsen der drei Kanäle parallel und koplanar zu machen. Dies ermöglicht es, daß die Lichtventile in naher paralleler, koplanarer Beziehung montiert werden, wodurch sich ein kompakter Projektoraufbau ergibt. Die Anordnung stellt die primären Farben, die die Lichtventile beleuchten in konventioneller Weise bereit. Drei Strahlen polarisationsmodulierten Lichtes werden durch die Lichtventile entlang ihrer jeweiligen optischen Pfade zu dem polarisations-selektiven Strahlteiler ausgegeben, um wieder zu einem einzigen Ausgangsstrahl kombiniert zu werden. Der Ausgangsstrahl wird aus dem flüssigkeitsgefüllten Behälter über eine Projektionsoptik heraus- und auf eine geeignete Bildschirmanzeige geführt. Durch das Kombinieren der drei primären Strahlen in einem einzigen Ausgangsstrahl ist nur eine einzige Projektionslinse oder Projektionsrelaislinse notwendig. Desweiteren scheint der duale Farb/Polarisations-Ansatz der vorliegenden Erfindung Verbesserungen der Leistung und der Effizienz im Vergleich zu den einfachen Farb/Polarisations-Ansätzen des Standes der Technik zu bieten.
Fig. 1 ist eine Draufsicht eines schematischen Diagramms einer ersten illustrierenden Ausführungstorm des vollfarbigen Flüssigkristallichtventil-Bildprojektionssystems der vorliegenden Erfindung. Aus Darstellungsgründen sind alle Filterelemente mit 45º zu der optischen Achse des Systems angeordnet. In der Praxis können einige der Orientierungswinkel für einige Komponenten erhöht sein. Das Bildprojektionssystem 10 umfaßt einen optischen Tank 12, in dem die nachfolgend beschriebenen optischen Elemente in nicht dargestelltem optischen Gradientenöl eintaucht sind. Das Öl weist einen Brechungsindex auf, der zu den optischen Elementen des Systems paßt. Das Öl kann in bekannter Weise durch Glas oder andere geeignete durchsichtige Materialien ersetzt werden. Der Tank 12 hat eine Eingangsappertur oder ein Eingangsfenster 14, das mit einem Ultraviolett-Filter (UV-Filter) beschickt sein kann. Das Ultraviolett-Filter schützt das Öl und die Lichtventile vor ultraviolettem Licht. Ein einfallender Strahl einer Eingangsbeleuchtung wird von einer Hochintensitätslichtquelle (typischerweise einer Bogenlampe) 16 über eine Kollimationslinse 18 durch die Appertur 14 bereitgestellt. Ein erster farbselektiver Vorpolarisator 20 ist in dem Tank 12 in optischer Ausrichtung mit der Quellenlampe 16 montiert, um von dem einfallenden Strahl Licht einer ersten Farbe (rot) und einer zweiten Farbe (blau) mit einem ersten Polarisationszustand (S) abzutrennen. D. h., der erste Vorpolarisator 20 reflektiert rotes und blaues S-polarisiertes Licht während er grünes S-polarisiertes Licht und weites P-polarisiertes Licht transmittiert oder überträgt. Es gibt wenigstens zwei Ansätze für den Aufbau des Rot- und Blau-Vorpolarisators 20. Der bevorzugte Ansatz ist die Herstellung des kompletten Filters 20 in einem einzigen mehrschichtigen Stapel für den eine typische Transmissionskurve in Fig. 5(b) dargestellt ist. Ein zweiter Ansatz wäre die Verwendung von zwei separaten Filtern, einem polarisierenden Kurzpaßrotreflektor und einem polarisierenden Langpaßblaureflektor. Diese polarisierenden Kurz- und Langpaßfilterkonstruktionen sind bekannt, wie dies auch auf die Konstruktion der übrigen Elemente des optischen Systems zutrifft. Die übrigen optischen Elemente des Systems sind bezüglich des ersten farbselektiven Vorpolarisators 20 mit einem Winkel von 900 angeordnet. Ein zweiter farbselektiver Vorpolarisator 22 ist in den optischen Pfad des Strahls angeordnet, der durch den ersten Vorpolarisator 20 vorpolarisiert wird. Der zweite Vorpolarisator 22 ist ein grüner Vorpolarisator, der grünes S-polarisiertes Licht reflektiert und das rote und blaue S-polarisierte Licht und das weihe P-polarisierte Licht transmittiert. Da der grüne Vorpolarisator 22 im Winkel von 90º zu dem roten und blauen Vorpolarisator 20 angeordnet ist, wird bezüglich des Rot- und Blau-Vorpolarisators 20 S-polarisiertes Licht bezüglich des grünen Vorpolarisators 22 P-polarisiert. In gleicher Weise wird Licht, das bezüglich des roten und blauen Vorpolarisators 20 P-polarisiert ist, bezüglich des grünen Vorpolarisators 22 S- polarisiert. Daher wird die grüne Komponente des durch den roten und blauen Vorpolarisator 20 transmittierten weißen P- polarisierten Lichts durch den grünen Vorpolarisator 22 als grünes S-polarisiertes Licht reflektiert. In gleicher Weise wird das durch den roten und grünen Vorpolarisator 20 transmittierte grüne S-polarisierte Licht durch den grünen Vorpolarisator 22 ungeändert als grünes P-polarisiertes Licht transmittiert. Was daher nach den zwei vorpolarisierenden Prismen 20 und 22 von dem Eingangslicht übrigbleibt, ist rotes und blaues Licht, dessen Polarisationsachsen senkrecht auf der Seitenebene stehen (und bezüglich der übrigen Elemente S-polarisiert sind) und eine grüne Komponente, die parallel zur Seitenebene polarisiert ist (und bezüglich der übrigen Elemente P-polarisiert ist). Die Vorpolarisatoren 20 und 22 sind aus Glas oder anderen passenden transparenten Materialien aufgebaut und mit einer optischen Dünnfilmbeschichtung beschichtet, die typischerweise zahlreiche Schichtfolgen einer vorbestimmten optischen Dicke aufweist, um eine optimale Leistung in Öl mit einem bestimmten Brechungsindex und für Licht mit einem bestimmten Einfallswinkel zu gewährleisten. Wie oben erwähnt, ist der Aufbau solcher Elemente bekannt, die Erfindung ist diesbezüglich nicht begrenzt. Beispielsweise ist der Aufbau der Filter im einzelnen den Lehren der oben genannten Patente zu entnehmnen, auf die hier vollinhaltlich Bezug genommen wird.
Ein Lichtblockierer 23 ist vorgesehen, um das System vor von dem grünen Vorpolarisator 22 zurückgewiesenem Licht zu schützen. Das grüne P-polarisierte Licht wird als zweiter Strahl transmittiert und das rote und blaue polarisierte Licht als dritter Strahl durch einen polarisations-selektiven Strahlteiler 24 reflektiert. Der polarisations-selektive Strahlteiler 24 dient als Hauptprisma oder Polarisator/Analysator und fungiert in doppelter Funktion zum Separieren des Strahls in zwei Strahlen zum Beleuchten der Lichtventile und dann nachfolgend zum Wiedervereinigen der Strahlen, die von den Lichtventilen als polarisations-moduliertes Licht zurückkommen. Das grüne P-polarisierte Licht im zweiten Strahl wird zu einem Faltspiegel 26 transmittiert. Die grünen Wellenlängen sind nun senkrecht zu der optischen Eingangsachse. Das grüne P-polarisierte Licht tritt aus einem gemeinsamen Tankfenster 28 aus und beleuchtet ein grünes Lichtventil 30. Das rote und blaue S-polarisierte Licht wird durch den polarisations-selektiven Strahlteiler 24 als dritter Strahl auf einen farbselektiven Filter bzw. Strahlteiler 32 reflektiert. Das farbselektive Filter 32 transmittiert die roten Wellenlängen als einen vierten Strahl und reflektiert die blauen Wellenlängen als einen fünften Strahl. Der rote S-polarisierte vierte Strahl tritt aus dem Tank 12 durch das gemeinsame Fenster 28 aus und beleuchtet das rote Lichtventil 34. Der blaue S-polarisierte fünfte Strahl wird durch einen zweiten Faltspiegel 36 durch das gemeinsame Fenster 28 auf ein blaues Lichtventil 38 reflektiert. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, lenken die Faltspiegel 26 und 36 den zweiten und fünften Strahl in paralleler, koplanarer Beziehung zu dem vierten Strahl. Das erlaubt es, daß Lichtventile und zugehörige CRT- Anordnungen parallel in derselben Ebene montiert werden, was wiederum ein kompakteres einfacheres Design ermöglicht. Das grüne, rote bzw. blaue Lichtventil 28, 34 bzw. 38 moduliert den Polarisationszustand des Beleuchtungsstrahles entsprechend dem Eingangsbild aus den CRTs 40, 42 bzw. 44 in bekannter Art und Weise. Die polarisations-modulierten Strahlen werden durch die Lichtventile reflektiert und laufen auf ihren Pfaden zu dem polarisations-selektiven Strahlteiler 24 zurück, um rekombiniert zu werden. D. h., daß von dem grünen Lichtventil 30 zurückkehrendes Licht S-polarisiert ist. Als solches wird es nun durch den Hauptstrahlteiler 24 reflektiert. In gleicher Weise ist von dem roten Lichtventil 34 und dem blauen Lichtventil 38 zurückkehrendes Licht P-polarisiert. Dieses Licht tritt durch den Hauptstrahlteiler 24 hindurch und rekombiniert dadurch mit dem reflektierten grünen, S-polarisiertem Licht. Die kombinierten Strahlen werden durch ein Ausgangsfenster 46 zu einer Projektionsoptik 48 dirigiert, um angezeigt zu werden.
Fig. 2 zeigt eine alternative Konfiguration der illustrierenden Ausführungsform nach Fig. 1. Die Anordnung des Eingangsfensters 14, des roten und blauen Vorpolarisators 20 und des grünen Vorpolarisators 22 ist bezüglich des Hauptstrahlteilers 24 und des grünen Faltspiegels 26 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Während der Einfallswinkel des grünen Vorpolarisators in dieser Konfiguration nicht geändert ist, vergrößern sich die Einfallswinkel für den Hauptstrahlteiler 24 und den grünen Faltspiegel 26. In der Konfiguration nach Fig. 2 sind der Strahlteiler 24 und der grüne Faltspiegel 26 in einem Winkel von 32º zu der Horizontalen montiert. Die Vergrößerung des Designwinkels für den Hauptstrahlteiler 24 erfordert eine Vergrößerung des Kontrastverhältnisses des Systems 10. Dies ist darauf zurückzuführen, daß es nach dem gegenwärtigen Stand der Technik auf dem Gebiet der Konstruktion von Polarisatoren leichter ist, einen hochauslöschenden Polarisator mit größeren Einfallswinkeln zu bauen. Die Konfiguration nach Fig. 2 illustriert auch, daß die vorliegende Erfindung nicht auf eine spezielle Orientierung der Filterelemente beschränkt ist.
Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform, in der die Lage und Orientierung des roten und blauen Vorpolarisators 20 und des grünen Vorpolarisators 22 in Bezug auf den Hauptstrahlteiler 24 ausgetauscht sind. Das grüne Licht beleuchtet den Hauptstrahlteiler 24 als S-polarisiertes Licht und das rote und blaue Licht wird als P-polarisiertes Licht bereitgestellt. Daher wird die grüne Komponente durch den Hauptstrahlteiler 24 auf den Faltspiegel 26 reflektiert, während die rote und blaue Komponente nun durch den Strahlteiler 24 transmittiert wird. Bei dieser Ausführungsform tut sich eine Schere zwischen Größe und Leistung des Geräts auf. D. h., da nun der grüne Vorpolarisator 22 in Bezug auf den Hauptstrahlteiler 24 im Winkel von nur 90º orientiert ist, sollte der Kontrast des grünen Kanals verbessert sein. Das kann wichtig sein, da angenommen wird, dar das Auge bezüglich grüner Wellenlängen am sensitivsten ist. Die Ausführungsform nach Fig. 3 bewirkt jedoch eine Vergrößerung der Gesamtlänge des optischen Pfades entlang der Achsen der Lichtventile und zugeordneten CRT-Anordnungen. Diese Ausführungsform wird daher bevorzugt sein, wenn Kompaktheit nicht ganz so wichtig ist.
Eine alternative Konfiguration der Ausführungsform von Fig. 3 ist in Fig. 4 gezeigt. Wiederum sind hier der rote und blaue Vorpolarisator 20 und der grüne Vorpolarisator 22 vertauscht. Zusätzlich sind die Einfallswinkel für den roten und blauen Vorpolarisator und den grünen Vorpolarisator 22 von 45º auf 48,6º geändert, und der Design- bzw. Einfallswinkel des Hauptstrahlteilers 24 ist von 45º auf 58º geändert. Diese Konfiguration stellt daher aufgrund des Austausches der Orientierung der Vorpolarisatoren 20 und 22 einen verbesserten Kontrast im grünen Kanal, einen verbesserten roten und blauen und grünen Kontrast bedingt durch erleichterte Konstruktionsanforderungen aufgrund der größeren Einfallswinkel auf den roten und blauen Vorpolarisator 20 und den grünen Vorpolarisator 22, und einen verbesserten Systemkontrast aufgrund des größeren Konstruktions- bzw. Designwinkels für den Hauptstrahlteiler 24 bereit. Während die Gesamtlänge des Tanks durch die Anordnung des grünen Vorpolarisators 22 vor dem roten und blauen Vorpolarisator 20 und durch die Verwendung größerer Winkel für den Vorpolarisator 20 und 22 und den Hauptstrahlteiler 24 erhöht wird, kann die Geometrie des Tanks durch die Anordnung der Faltspiegel 26 und 36 außerhalb verbessert werden. In dieser Ausführungsform sind drei separate Fenster nötig (eins für jeden Kanal) mit den zusätzlichen Ausgangsfenster 29 und 31, die zusammen mit einem Volumenkompensator 50 bereitgestellt sind. Der Volumenkompensator 50 paßt die Volumenänderungen innerhalb der Flüssigkeit als Funktion der Temperatur an und kann auch bei den anderen Auführungsformen in bekannter Weise verwendet werden. Die Funktion des Systems nach Fig. 4 ist im wesentlichen identisch zu dem System nach Fig. 3. Aufgrund des kompakten Designs von Fig. 4, zusammen mit der verbesserten Leistung, wird das die bevorzugte Ausführungsform für viele Anwendungen sein.
Fig. 5a, b, c und d zeigen illustrative Transmissionskurven für den grünen Vorpolarisator 22, den roten und blauen Vorpolarisator 20, den Hauptstrahlteiler (breitbandiger Polarisator/Analysator) 24 und den Rot-Blau-Farbseparator 32.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen für beispielhafte Anwendungen beschrieben. Der Durchschnittsfachmann wird zusätzliche Modifikationen, Anwendungen und Ausführungsformen erkennen, die in dem Schutzumfang der Erfindung liegen. Beispielsweise ist die Erfindung nicht auf die gezeigten Konfigurationen beschränkt. Tatsächlich demonstrieren die dargestellten Konfigurationen, daß im Rahmen der Lehre der Erfindung zahlreiche Konfigurationen möglich sind. Der Durchschnittsfachmann auf dem vorliegenden Gebiet wird erkennen, daß andere Kombinationen von Filterdesigns verwendet werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Die nachfolgenden Ansprüche sind darauf ausgerichtet, all diese Modifikationen, Anwendungen und Ausführungsformen zu umfassen.

Claims

1. Ein optisches System für einen vollfarbigen Flüssigkristallichtventilbildprojektor mit:

einer polarisationsselektiven Strahlteilereinrichtung (24), um aus einem ersten Strahl, bestehend aus Licht einer ersten und zweiten Farbe (R, B) und einer zweiten Polarisation (P) und aus Licht einer dritten Farbe (G) und einer ersten Polarisation (S), einen transmittierten zweiten Strahl, bestehend aus Licht mit einer dieser Polarisationen (S), und einen reflektierten dritten Strahl, bestehend aus Licht mit der anderen dieser Polaristionen (P), bereitzustellen; und

einer farbselektiven Strahlteilereinrichtung (32), um aus dem zweiten und dritten Strahl, je nachdem welcher Licht der zweiten Polarisation (P) enthält, einen transmittierten vierten Strahl, bestehend aus Licht der ersten Farbe (R), und einen reflectierten fünften Strahl, bestehend aus Licht der zweiten Farbe (B), bereitzustellen;

gekennzeichnet durch Vorpolarisatoreinerichtungen (20, 22), um den ersten Strahl aus einem Eingangsstrahl von weißem, unpolariziertem Licht bereitzustellen, und dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Farbe Rot bzw. Blau oder umgekehrt ist, und daß die dritte Farbe Grün ist.

2. Das System nach Anspruch 1, in dem die Vorpolarisatoreinrichtungen umfassen:

eine erste Vorpolarisatoreinrichtung (20), um aus dem Eingangsstrahl grünes Licht mit der zweiten Polarisation (P) zu entfernen;

eine zweite Vorpolarisatoreinrichtung (22), um nachfolgend aus dem Eingangsstrahl rotes und blaues Licht mit der ersten Polarisation (S) zu entfernen.

3. Das System nach Anspruch 2, in dem die Vorpolarisatoreinerichtung (20) optisch im rechten Winkel zu der polarisationsselektiven Strahlteilereinrichtung (24) orientiert ist.

4. Das System nach jedem vorhergehenden Anspruch erste (26) und zweite (32) ref lektive Oberflächen umfassend, um den zweiten, dritten und fünften Strahl parallel, koplanar zueinander auszurichten.