DE68920396T2

DE68920396T2 - Bildprojektionsanordnung.

Info

Publication number: DE68920396T2
Application number: DE68920396T
Authority: DE
Inventors: Den Brandt Adrianus Henric Van
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1988-10-13
Filing date: 1989-10-09
Publication date: 1995-07-27
Anticipated expiration: 2009-10-10
Also published as: CN1041828A; KR900007043A; EP0364043B1; KR0166577B1; JP3060049B2; JPH02149882A; EP0364043A1; DE68920396D1; CN1020962C; HK144196A; US4969730A; NL8802517A

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildprojektionsvorrichtung mit einer Lichtquelle zur Erzeugung eines ersten Lichtbündels, einem im Weg des ersten Lichtbündels angeordneten reflektierenden Bildwiedergabesystem mit mindestens einem Bildwiederbageschrim zur Erzeugung eines zu projizierenden Bildes und einem im Weg des zweiten Lichtbündels angeordneten Projektionslinsensystem zur Projektion des von dem Bildwiedergabesystem erzeugten Bildes auf einen Projektionsschirm.
Der Begriff Bildprojektionsvorrichtung ist in sehr allgemeinem Sinne zu verstehen und umfaßt eine Vorrichtung zum Wiedergeben beispielsweise eines Videobildes, eines graphischen Bildes, numerischer Information oder einer Kombination daraus. Bei den Bildern kann es sich sowohl um einfarbige Bilder als auch um Farbbilder handeln. Im letzteren Fall kann das Wiedergabesystem drei Farbkanäle für beispielsweise die Primärfaren Rot, Grün und Blau, wobei jeder Kanal einen Wiedergabeschrim einschließt. Unter einem einfarbigen Bild soll ein bild mit nur einer Farbe verstanden werden, wobei die Farbe im Prinzip einer gegebenen Wellenlänge entspricht und in der Praxis einem um diese zentrale Wellenlänge herum liegenden Wellenlängenbereich. Ein solches Bild kann von einem üblicherweise als monochromatisch bezeichneten Strahlenbündel erzeugt werden, das eine zentrale Wellenlänge mit möglicherweise einem darum herumliegenden Wellenlängenbreich aufweist. Der Projektionsschirm kann Teil der Vorrichtung sein und diese an einer Seite abschließen. Es ist auch möglich, den Schirm in einem gewissen Abstand von der Vorrichtung anzuordnen, wobei er beispielsweise von einer geeignet reflektierenden Wand gebildet wird.
Die unter EP-A-0 166 194 veröffentlichte europäische Patentanmeldung beschreibt eine Bildprojektionsvorrichtung mit einem reflektierenden Bildwiedergabeschirm, der eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial aufweist, die zwischen zwei Elektrodenplatten gebracht ist. Dieser Bildwiedergabeschirm ist unter der Abkürzung LCD bekannt; Liquid Crystal Display. Wenn ein reflektierender Bildwiedergabeschirm verwendet wird, muß dafür gesorgt werden, daß das zweite von dem Wiedergabeschirm reflektierte Strahlenbündel von dem von der Strahlungsquelle kommenden ersten Strahlenbündel weit genug räumlich getrennt ist, damit das im Weg des zweiten Strahlenbündels liegende Projektionslinsensystem nicht einen Teil des ersten Strahlenbündels schneidet. Hierzu fällt in der in der in der europäischen Patentveröffentlichung EP-A-0 166 194 offenbarten Anordnung der Hauptstrahl des ersten Strahlenbündels unter einem zuvor bestimmten, von 0º abweichenden Winkel, als Einfallswinkel hinsichtlich der Normalen des Wiedergabeschirms bezeichnet, auf den Bildwiedergabeschirm ein. Der Haupstrahl des zweiten Strahlenbündels wird dann unter einem gleich großen, aber entgegengesetzten Winkel reflektiert, so daß die Hauptstrahlen des ersten und des zweiten Strahlenbündels unterschiedliche Richtungen haben und einen Winkel einschließen, der zweimal so groß wie der Einfallswinkel ist. Um also eine ausreichende Trennung des ersten vom zweiten Strahlenbündel zu erhalten, muß der Einfallswinkel ziemlich groß sein. Insbesondere bei Verwendung eines LCD-Schirms ist es jedoch im allgemeinen wünschenwert, daß der Einfallswinkel des ersten Strahlenbündels vorzugsweise null Grad und nicht größer als einige Grad ist. Die vollständige Trennung der beiden Strahlenbündel erfolgt dann erst bei einem relativ großen Abstand von dem Bildwiedergabeschirm, so daß die Bildprojektionsvorrichtung dann relativ lang sein muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildprojektionsvorrichtung mit kompakten Aufbau zu verschaffen, wobei der Winkel, unter dem das ersten Strahlenbündel auf den Bildwiedergabeschirm einfällt, klein bleiben kann. Hierzu ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichtquelle und dem Bildwiedergabesystem einerseits und zwischen diesem System und dem Projektionslinsensystem andererseits ein bündeltrennender Übergang von einem ersten in ein zweites Medium vorgesehen ist, wobei diese Medien unterschiedliche Brechzahlen haben, der Übergang vollständig reflektiert wird, während das andere Lichtbündel an dem Übergan durchgelassen wird und das erste Lichtbündel auf den Bildwiedergabeschirm unter einem Winkel einfällt, der bezogen auf die Normale zum Bildwiedergabechirm größer als null ist.
Ein solcher Übergang bewirkt auch bei kleinem Winkel zwischen den Haupstrahlen des ersten und des zweiten Strahlenbündels eine deutliche Winkeltrennung dieser Hauptstrahlen und damit dieser Strahlenbündel, so daß das Projektionslinsensystem relativ nahe diesem Übergang angeordnet werden kann.
Im Prinzip kann jeder Übergang zwischen zwei transparenten Medien als Übergang verwendet werden, vorausgesetzt, daß die Brechzahlen dieser Medien genügend groß sind. Vorzugsweise ist die Vorrichtung jedoch weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der bündeltrennende Übergang von einer Grenzfläche zwischen Luft und transparentem Material gebildet wird.
Diese bevorzugt Ausführungsform kann außerdem dadurch gekennzeichnet sein, daß der bündeltrennende Übergang in einem Prismensystem enthalten ist, das aus zwei transparenten Prismen mit einer Luftschicht zwischen zwei einander zugewandten Prismenflächen besteht.
Da der Übergang innerhalb des Prismensystem liegt, ist er in geeigneter Weise vor Verunreinigung und Beschädigung geschüzt. Die Fläche des zusammengesetzten Prismas für den Eintritt des ersten Strahlenbündels und die für den Austritt des zweiten Strahlenbündels können bezüglich des Bildwiedergabeschirms gleich orientiert sein, so daß optische Aberrationen in möglichst einfacher Weise korrigiert werden können.
Eine Ausführungsform der Bildprojektionsvorrichutng, in der das Bildwiedergabesystem die Polarisationsrichtung des zweiten Lichtbündels der Bildinformation entsprechend moduliert und bei das verfügbare Licht optimal genutzt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strahlungsweg von der Lichtquelle zum bündeltrennenden Übergang einerseits und in dem Strahlungsweg von diesem Übergang zum Projektionslinsensystem andererseits ein polarisationsempfindlicher Strahlteiler vorhanden ist zur Aufteilung des aus der Lichtquelle stammenden Strahlenbündels in zwei zueinander senkrecht polarisierte Teilbündel, und zum Wiederzusammenführen der beiden Teilbündel, nachdem sie mit Bildinformation moduliert worden sind, wobei die unmodulierten Teilbündel beide auf die gleichen Bildelemente des Bildwiedergabesystems einfallen und den gleichen Einfallswinkel haben und der Strahlungsweg der Teilbündel mit Reflexionsmittlen, zum Lenken der Teilbündel zwischen dem Übergang und dem Strahlteiler versehen ist.
Während bei üblicheren Bildprojektionsvorrichtungen mit polarisationsdrehenden Wiedergabeschirmen nur Licht einer bestimmten ersten Polarisationsrichtung zu diesem Bildschirmen durchgelassen wird, wird bei der letztgenannten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch Licht mit einer zweiten, zur ersten Polarisationsrichtung senkrechten Polarisationsrichtung, d.h. grundsätzlich alles aus der Quelle stammendes Licht, mit der Bildinformation moduliert, so daß das verfügbare Licht optimal genutzt wird.
Es sei bemerkt, daß aus US-A-4.127.322 an sich bekannt ist, zur Erhöhung der Lichtausbeute zwei zueinander senkrecht polarisierte aus derselben Quelle stammende Lichtbündel mit der gleichen Bildinformation zu modulieren und diese Lichtbündel danach wieder zusammenzuführen. In der bekannten Vorrichtung wird jedes Lichtbündel von einem einzelnen Bildwiedergabeschirm moduliert, so daß zweimal so viel Bildschirme wie in der erfindungsgemäßen Vorrichtung erforderlich sind. Außerdem wird in der bekannten Vorrichtung das modulierte zweite Lichtbündel von einem polarisationsempfindlichen Strahlteiler und nicht von einem Element, dessen Wirkungsweise auf innerer Totalreflexion beruht, von dem unmodulierten ersten Lichtbündel getrennt.
Eine praktisch wichtige Ausführungsform der Bildprojektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Bildwiedergabesystem ein Farbbildwiedergabesystem ist, mit einer Anzahl farbselektiver Element zum Aufteilen des aus der Lichtquelle stammenden Lichtbündels in drei einfarbige Teilbündel unterschiedlicher Farbe und zum Zusammenführen der mit einfarbiger Bildinformation modulierten Teilbündel zu einem einzigen mit Farbbildinformation modulierten Lichtbündel, und daß im Weg jedes der Teilbündel ein gesonderter Bildwiedergabeschirm angeordnet ist zur Erzeugung eines Teilbildes einer bestimmten Farbe entsprechend der Farbe des aud en Wiedergabeschirm einfallenden Teilbündels.
Eine alternative Ausführungsform der Bildprojektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Bildwiedergabesystem ein Farbbildwiedergabesystem ist, das einen einzelnen Bildwiedergabeschirm enthält, dessen Bildelemente in Gruppen unterteilt sind, wobei jede Gruppe ein Teilbild einer bestimmten Farbe erzeugt, und daß es für jedes der Bildelemente ein farbselektives Element gibt, das nur Licht der Farbe durchläßt, die der Farbe des von der Gruppe, zur der das betreffende Bildement gehört, zu erzeugenden Teilbildes entspricht.
Die Ausführungsform mit dem alternativen Merkmal hat den Vorteil, daß die Farbbildprojektionsvorrichtung eine minimale Anzahl optischer Komponenten umfaßt und von besonders kompakter Struktur ist.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Farbbildprojektionsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle aus einer Vielzahl von einfarbigen Lichtquellen gebildet ist, die eine entsprechende Anzahl einfarbige Lichtbündel aussenden, wobei die Lichtquellen Teil gesonderter Farbkanäle sind, in denen jeweils ein einfarbiger reflekierender Bildwiedergabeschirm und ein bündeltrennender Übergang angeordnet sind, und daß vor dem Projektionslinsensystem ein System aus farbselektiven Elementen zum Zusammenführen der mit einfarbiger Information modulierten Lichtbündel zu einem einzigen mit Farbbildinformation modulierten Lichtbündel liegt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Bildprojektionsvorrichtung,
Fig. 2, 3 Ausführungsformen einer Farbbildprojektionsvorrichtung,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Farbbildprojektionsvorrichtung,
Fig. 5 eine Farbbildprojektionsvorrichtung entsprechend dieser Ausführungsform,
Fig. 6 eine Ausführungsform eines in der Projektionsvorrichtrung vorzugsweise verwendeten polarisationsempfindlichen Strahlteilers,
Fig. 7 eine Farbbildprojektionsvorrichtung mit drei Lichtquellen.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Beleuchtungsssytem mit einer Strahlungsquelle 2, beispielsweise einer Halogen-Metalldampf-Lampe, und einem Kondensorsystem 3, das schematisch durch eine einzige Linse angedeutet wird, obwohl dieses System eine Vielzahl Linsen und/oder Spiegel enthalten kann. Das Beleuchtungssystem erzeugt ein Strahlenbündel b&sub1;, das auf einen Bildwiedergabeschirm 10 einfällt. Dieser Bildschirm ist beispielsweise ein LCD-Bildschirm. Solche ein Bildschirm hat eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial 13, beispielsweise vom nematischen Typ, das zwischen zwei Platten 11 und 12 eingeschlossen ist. Die Platte 11 ist transparent und beispielsweise aus Glas, während die Platte 12 je nach Wunsch ebenfalls transparent oder reflektierend sein kann. Jede dieser Platten ist mit einer Steuerelektrode 14, 15 versehen, wobei die Elektrode 14 transparent ist, während die Elektrode 15, wen eine Glasplatte verwendet wird, reflektierend ist, und wenn eine reflektierend Platte verwendet wird, transparent sein kann. Die Elektroden können in eine große Zahl Zeilen und Spalten unterteilt sein, wodurch eine große Zahl Bildelemente in dem Wiedergabeschirm definiert wird. Die verschiedenen Bildelemente können dann, wie schematisch gezeigt, durch Ansteuerung der Matrixelektroden mit Hilfe der Ansteuerungsanschlüsse 16 und 17 gesteuert werden. So kann ein elektrisches Feld an der gewünschten Position an das Flüssigkristallmaterial 13 gelegt werden. Ein solches elektrisches Feld verursacht eine Änderung der effektiven Brechzahl des Materials 13, so daß das durch ein gegebenes Bildelement tretende Licht einer Drehung der Polarisationsrichtung unterworden wird oder nicht, je nachdem, ob ein lokales elektrisches Feld am Ort des betreffenden Bildelementes vorhanden oder nicht vorhanden ist.
Anstelle eines üblicherweise als "passiv angesteuert" bezeichneten Bildwiedergabeschirms kann auch ein "aktiv angesteurerter" Bildschirm verwendet werden. Bei diesem letztgenannten Typ eines Bildwiedergabeschirms wird eine der Substratplatten mit einer Elektrode versehen, wärend die andere Platte mit der Halbleiteransteuerelektronik versehen wird. Jedes der Bildelemente wird jetzt von seinem eigenen aktiven Steuerelement, wie beispielsweise einem Dünnfilmtransistor, angesteuert.
Beide Typen direkt angesteuerter Bildwiedergabeschirme sind beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP-A 0.266.184 beschrieben.
Der Bildwiedergabeschirm kann auch Teil eines komplexeren Systems sein, wie es in US-A-4.127.322 beschrieben wird. Bei diesem System wird ein Bild mit Hilfe einer Kathodenstrahlröhre erzeugt. Das aus dieser Röhre tretende Lichtbündel trifft auf eine photoleitende Schicht, in der ein Ladungsmuster entsprechend dem Bild auf der Kathodenstrahltröhre erzeugt wird. Hierdurch wird, ebenfalls dem Bild auf der Kathodenstrahlröhre entsprechend, über einer Schicht aus Flüssigkristallmaterial, die zwischen der photoleitenden Schicht und einer zweiten, Gegenelektrode liegt, ein elektrisches Feld aufgebaut. Das sich ändernde elektrische Feld bewirkt eine Änderung der Doppelbrechung innerhalb der Flüssigkristallschicht und dementsprechend lokale Unterschiede in der Drehung der Polarisationsrichtung eines auf diese Schicht treffenden Projektionsstrahlenbündels. Für eine korrektes Funktionieren muß dieses System mit noch einer Anzahl zusätzlicher Schichten versehen sein. Die in US-A-4.127.322 beschriebene Vorrichtung ist für mehr professionelle Anwendung bestimmt.
Zur Bildprojektion mit Hilfe eines Wiedergabeschirms mit einer Schicht aus Flüssigkristallmaterial muß das aus diesen Bildschirm einfallende Strahlenbündel polarisiert sein, vorzugsweise linear polarisiert. Die Strahlungsquelle 2 sendet jedoch im allgemeinen nicht-polarisiertes Licht aus. Durch Verwendung eines Polarisators 4 wird eine linear polarisierte Komponente mit der gewünschten Polarisationsrichtung aus diesem Licht ausgewählt. In dem Strahlungsweg des von dem Bildwiedergabeschirm reflektierten Strahlenbündels b&sub2; ist ein Polarisationsanalysator angebracht, dessen Polarisationsrichtrung beispielsweise effektiv parallel zur Polarisationsrichtung des Polarisators 4 liegt. Dadurch wird das von den angeregten und die Polarisationsrichtung des Strahlenbündels nicht drehenden Bildelementen des Wiedergabeschirms kommende Licht von dem Analysator zum Projektionslinsensystem 20 durchgelassen. Das von nicht-angergeten und die Polarisationsrichtung des Strahlenbündels um 90º drehenden Bildelementen komponente Licht wird von dem Analysator nicht durchgelassen. Der Analysator 9 setzt die Polarisationsmodulation des Strahlenbündels in eine Intensitätsmodulation um. Das Projektionslinsensystem 20, das schematisch mit nur einem Linsenelement dargestellt worden ist, bilden den Wiedergabeschirm 10 auf einen Projektionsschirm 30 ab. Die optische Weglänge zwischen diesem Schirm und dem Linsensystem 20 ist relativ groß. Um daher die Abmessungen der Vorrichtung zu begrenzen, kann der Strahlungsweg zwischen dem Projektionssystem 20 und dem Bildschirm 30 mit Hilfe von Reflektoren gefaltet werden.
Bei der hier beschriebenen Ausführungsform werden die Bildelemente, an denen kein elektrische Feld anliegt, auf dem Projektionsschirm 30 als schwarze Elemente dargestellt. Es ist auch möglich, ein Bildelement in solcher Weise anzuregen, d.h. eine solche Feldstärke anzulegen, daß die Polarisationsrichtung des einfallenden linear polarisierten Lichtes nicht um 90º gedreht wird, sondern daß dieses linear polarisierte Licht in elliptisch polarisiertes Licht umgesetzt wird. Ein Teil dieses Lichtes wird zum Projektionsschirm durchgelassen, und der übrige Teil wird nicht durchgelassen. Das betreffende Bildelement wird dann auf dem Projektionsschirm nicht als schwarzes oder weißes Element, sondern als graues Element dargestellt, wobei der Grauwert einstellbar ist.
Statt linear polarisertes Licht zu verwenden, kann eine Bildprojektionsvorrichtung mit Flüssigkristallbildschirmen im Prinzip auch mit zirkular oder elliptisch polarisiertem Licht betrieben werden. Der Bildwiedergabeschirm kann dann die Drehrichtung des zirkular polarisierten Lichtes geringfügig verändern oder das Verhältnis zwischen den elliptischen Achsen des elliptisch polarisierten Lichtes. Mit Hilfe von zusätzlichen Polarisationsmitteln muß das Licht schließlich in linear polarisiertes Licht und die genannten Änderungen in Änderungen der Polarisationsrichtung dieses linear polarisiertes Lichtes umgesetzt werden.
Wenn ein Bildwiedergabesystem verwendet wird, dessen Bildelement im angeregten Zustand die Polarisationsrichtung drehen und im nicht-angeregten Zustand die Polarisationsrichtung nciht mehr drehen, kann eine zusätzliche Schicht aus Flüssigkristallmaterial, die die Polarisationsrichtung des gesamten Strahlenbündels um 90º dreht, in Reihe mit dem Bildwiedergabeschirm 10 angeordnet werden, so daß das Bild auf dem Projektionsschirm die gleiche Polarität hat wie das in einer Vorrichtung mit einem Bildwiedergabeschirm, dessen Bildelemente die Polarisationsrichtung im angeregten Zustand nicht drehen, geformte Bild hat.
Ein zusätzlicher Polarisationsrotator, in Fig. 1 durch das Bezugszeichen 18 angedeutet, kann alternativ verwendet werden, wenn man in einer Vorrichtung, bei der die Bildelemente im angeregten Zustand die Polarisationsrichtung nicht drehen, will, daß diese Bildelemente auf dem Projektionsschirm weiterhin als schwarze Elemente erscheinen, beispielsweise um einen höheren Kontrast zu erhalten oder eine Abnahme der Farbabhängigkeit der Vorrichtung oder zur Erhöhung der Schaltgeschwindigkeit des Wiedergabeschirms.
Anstelle einer Schicht aus Flüssigkristallmaterial ist es alternativ möglich, ein λ/4-Plättchen, wobei λ die Wellenlänge des Projektionslichtes ist, als zusätzlichen Polarisationsrotator 18 zu verwenden. Dieser Polarisationsrotator kann auch in im folgenden noch zu beschreibenden Ausführungsform verwendet werden.
Fig. 1 zeigt nur die Hauptstrahlen der Strahlenbündel b&sub1; und b&sub2;. Diese Strahlenbündel haben jedoch eine gewisse Breite, so daß sie den gesamten Bildwiedergabeschirm 10 bedecken. Das Projektionslinsensystem 20 kann nur Licht des Strahlenbündels b&sub2; aufnehmen und kein Licht von dem Strahlenbündel b&sub1;. Damit die Strahlenbündel b&sub1; und b&sub2; in der Nähe des Projektionslinsensystems ausreichend getrennt sind, ohne daß der Abstand zwischen diesem System und dem Bildwiedergabeschirm groß sein muß wird erfindungsgemäß ein winkelabhängiger Strahlteiler in Form eines zusammengesetzten Pismensystems 5 verwendet. Dieses System umfaßt zwei transparente Prismen 6 und 7 aus Glas oder einem Kunstoff, zwischen denen sich eine Luftschicht 8 befindet. Da die Brechzahl nm des Prismenmaterials (nm ist z.B. 1,5) größer ist als die Brechzahl n&sub1; von Luft (n&sub1; = 0), wird ein auf die Grenzfläche zwischen dem Prisma und Luft unter einem Winkel θi, der größer ist als der oder gleich dem im allgemeinen als Grenzwinkel θg bezeichnete Winkel, für den gilt:
einfallendes Lichtbündel vollständig reflektiert. Fällt das Lichtbündel auf die Grenzfläche unter einem kleineren Winkel als dem Grenzwinkel ein, dann wird das Strahlenbündel vollständig durchgelassen. In der Ausführungsform von Fig. 1 sind die Brechzahl der Prismen 6 und 7 und die Orientierung der Luftschicht 8 so gewählt, daß das aus der Lichtquelle stammende Strahlenbündel b&sub1; an der Grenzfläche 6, 8 zum Bildschirm hin totalreflektiert wird und das von diesem Bildschirm kommenden Strahlenbündel b&sub2; von dieser Grenzfläche vollständig durchgelassen wird. Der Winkel des Einfalls des Strahlenbündels b&sub1; bzw. des Strahlenbündels b&sub2; auf die Grenzfläche ist daher größer bzw. kleiner als der Grenzwinkel.
Das Prismensystem bewirkt, daß der Hauptstrahl des Strahlenbündels b&sub2; mit dem Haupstrahl des Strahlenbündels b&sub1; einen großen Winkel, der nahe 90º sein kann, einschließt. Daher kann das Projektionslinsensystem 20 nahe dem Bildwiedergabeschirm 10 positioniert werden, so daß die Länge der Bildprojektionsvorrichtung erheblich kleiner sein kann als ohne das Prismensystem.
Est ist auch möglich, die Orientierung der Grenzfläche 6, 8 bezüglich der Richtungen der Strahlenbündel b&sub1; und b&sub2; so zu wählen, daß das Strahlenbündel b&sub1; zum Bildwiedergabeschirm durchgelassen wird, der dann unterhalb des Prismensystems liegt, und das Strahlenbündel b&sub2; zum Projektionslinsensystem 20 reflektiert wird. Der letztgenannte Aufbau hat den Vorteil, daß im Falle einer Farbbündelprojektion weniger Farabweichungen in dem modulierten Stralenbündel b&sub2; auftreten.
Wenn ein Farbbild projiziert werden soll, kann anstelle eines Bildwiedergabesystems mit einem einzigen Wiedergabschirm ein zusammengesetztes Bildwiedergabesystem mit beispielsweise drei Wiedergabeschirmen und einer Anzahl farbselektiver Strahlteiler verwendet werden. Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines solchen zusammengesetzten Bildwiedergabesystems.
Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Farbtrennung mit Hilfe eines aus zwei dichroitischen Spiegeln 41 und 42 gebildeten sogenannten dichroitischen Kreuzes 40. Das an der Grenzfläche 6, 8 reflektierete Strahlenbündel b&sub1; fällt auf den ersten dichroitischen Spiegel 41, der beispielsweise blaues Licht reflektiert. Die blaue Komponente b1,b fällt auf den Wiedergabeschirm 50 ein, in dem das blaue Teilbild erzeugt wird und das mit der blauen Bildinformation modulierte Strahlenbündel b2,b wird an dem Bildschirm 50 zum dichroitischen Kreuz 40 reflektiert. Das Strahlenbündel mit roter und grüner Komponente, das von dem dichroitischen Spiegel 41 durchgelassen wird, fällt auf den zweiten dichroitischen Spiegel 42 ein, der die rote Komponente b1,r zum Wiedergabeschirm 60 reflektiert. In diesem Wiedergabeschirm wird das rote Teilbild erzeugt. Das mit der roten Bildinformation modulierte Strahlenbündel b2,r wird zum dichroitischen Kreuz 40 reflektiert. Die von dem Spiegel 42 durchgelassene Komponente b1,g wird von dem grünen Bildwiedergabeschirm 10 moduliert und als Bündelkomponente b2,g zum dichroitischen Kreuz 40 reflektiert. Da die dichroitischen Spiegel 41 und 42 die zurückkehrenden Bündekomponenten b2,b und b,2r erneut reflektieren und die Bündelkomponente b2,g durchlassen, werden diese Komponenten zu einem einzigen Strahlenbündel b&sub2; vereinigt, das mit der Farbbildinformation moduliert ist.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Farbbildprojektionsvorrichtung, bei der die Luftschicht, an der die Totalreflexion des aus der Quelle stammenden Strahlenbündels b&sub1; auftritt, nicht zwischen zwei Prismen eingeschlossen ist. Diese Ausführungsform umfaßt ein Prismensystem 70, mit dem sowohl die Bündeltrennung als auch die Farbtrennung und Farbzusammenführung realisiert werden. Das System 70 wird von drei Prismen 71, 72 und 73 gebildet, wobei eine ersten Luftschicht 75 zwischen den Prismen 71 und 72 und eine Luftschicht 76 zwischen den Prismen 72 und 73 vorhanden ist. Das Prisma 72 ist von einer ersten dichroitischen Schicht 77 und das Prisma 73 von einer zweiten dichroitischen Schicht 78 überzogen.
Das von der Quelle 2 stammende Strahlenbündel b&sub1; tritt über die Ebene 81 in das Prisma 71 ein und fällt danach auf die Ebene 80 auf, die eine Grenzfläche zwischen dem Prismenmaterial, beispielsweise Glas, und Luft ist. Der Einfallswinkel θi ist größer als der Grenzwinkel, so daß das Strahlenbündel b&sub1; totalreflektiert wird. Dieses Strahlenbündel durchläuft die Luftschicht 75, das der Einfallswinkel an der Grenzfläche des Prismenmaterials 72 zur Luft kleiner als der Grenzwinkel ist. Danach fällt das Strahlenbündel b&sub1; auf die dichrotisiche Schicht 77 ein, die beispielsweise die blaue Komponenente b1,b reflektiert. Diese Bündelkomponente fällt unter einem Winkel, der größere ist als der Grenzwinkel, auf die Grenzfläche zwischen dem Primsa 72 und der Luftschicht 75 und wird zum blauen Wiedergabeschirm 50 totalreflektiert. Die mit der blauen Bildinformation modulierte Bündelkomponente b2,b wird an der Luftschicht 75 zur dichroitischen Schicht 77 hin totalreflektiert, die diese Bündelkomponente zum Projektionslinsensytem 20 reflektiert. Das von der dichroitischen Schicht 77 durchgelassene Strahlenbündel mit der Farbzusammensetzung rot und grün fällt auf die zweite dichroitische Schicht 78, die die rote Komponente b1,r reflektierte und die grüne Komponente b1,g zum grünen Wiedergabeschirm 10 durchläßt. Die mit der grünen Bildinformation modulierte Bündelkomponente b2,g wird unmittelbar zum Projektionslinsensystem 20 reflektiert. Die von der dichroitischen Schicht 78 reflektierte rote Komponente b1,r wird an der Luftschicht 76 zum roten Bildwiedergabeschirm 60 totalreflektiert. Die mit der roten Bildinformation modulierte Bündelkomponente b2,r wird zunächst an der Luftschicht 76 totalreflektiert und anschließend von der dichroitischen Schicht 78 reflektiert und mit der grünen Bündelkomponente b2,g vereinigt. Bei der dichroitischen Schicht 76 werden diese Bündelkomponenten mit der blauen Bündelkomponente b2,b vereinigt, und das vollständige mit der Farbbildinformation modulierte Strahlenbündel b&sub2; wird erhalten. Dieses Strahlenbündel fällt unter einem Winkel, der kleiner als der Grenzwinkel ist, auf die Grenzfläche 80 zwischen dem Prisma 71 und Luft und wird zum Projektionslinsensystem 20 durchgelassen.
Vorzugsweise sind der Polarisator 4 und der Analysator 9 an der Fläche 80 des Prismas 71 vorgesehen, so daß diese Elemente gleichzeitig auf die drei Farbkomponenten einwirken und nicht für jede Farbkomponente ein gesondertes System solcher Elemente erforderlich ist und außerdem keine gesonderten Träger für die Elemente 4 und 9 benötigt werden.
Außerdem befindet sich vorzugsweise ein Prismenelemente 82 an der Fläche 80 des Prismas 71. Es kann dafür gesorgt werden, daß die Einfallsebene 81 bzw. die Austrittsebene 83 des Prismensystems zum Hauptstrahl des ersten bzw. zweiten Strahlenbündels die gleiche Orientierung hat wie eine Bildwiedergabeschirm. Hinsichtlich des Projektionsbündels b&sub1;, b&sub2; verhält sich das Prismensystem 70 wie eine doppelte planparallele Platte, wodurch die optischen Aberrationen des Projektionsbündels in einfacher Weise minimierte werden können.
Fig. 4 erläutert eine Ausführungsform der Bildprojektionsvorrichtung, bei der das von dem Beleuchtungssystem kommende Licht sehr effektiv genutzt wird. Das von der Quelle erzeugte Strahlenbündel b&sub1; umfaßt zwei Bündelkomponenten b'&sub1; und b"&sub1; mit zueinander senkrechten Polarisationsrichtungen. Das Strahlenbündel b&sub1; fällt auf einen polarisationsempfindlichen Strahlteiler 90 auf. Dieser Strahlteiler kann aus zwei transparenten Prismen 91 und 92 gebildet sein, zwischen denen eine Polarisationstrennschicht 93 liegt. Die Schicht 93 reflektiert die Bündelkomponente b'&sub1;, deren Polarisationsrichtung parallel zur Einfallsebene liegt, die sogenannte p-Komponente, und läßt die Komponente b"&sub1; durch, deren Polarisationsrichtung quer zur Einfallsebene verlauft, die sogenannte s-Komponente. Die Einfallsebene ist die von Hauptstrahl des einfallenden Strahlenbündels und der Normalen zur Schicht 93 gebildete Ebene.
Die von der Schicht 93 reflektierte Bündelkomponente b'&sub1; wird von einem Reflektor 95 zum Wiedergabeschirm 10 gelenkt. Diese Komponente durchläuft die Luftschicht 8 des winkelabhängigen Strahlteilers 5, weil ihr Einfallswinkel kleiner als der Grenzwinkel ist. Die mit der Bildinformation modulierte und reflektierte Bündelkomponente b'&sub2; fällt unter einem Winkel, der größer als der Grenzwinkel ist, auf die Luftschicht 8 und wird zueinem Reflektor 96, der die Bündelkomponente b'&sub2; zu dem polarisationsempfindlichen Strahlteiler 90 reflektiert, totalreflektiert. Das von den angeregten Bildelementen des Bildschirms 10, die die Polarisationsrichtung nicht ändern, kommende Licht wird von der Schicht 93 zu dem Projektionslinsensytem 20 reflektiert. Das von den nicht-angeregten Bildelementen kommende Licht wird von der Schicht 93 zu dem Beleuchtungsssytem durchgelassen.
Die s-polarisierte Bündelkomponente b"&sub1; wird von dem Reflektor 96 zum Strahlteiler 5 reflektiert, unterliegt dort einer Totalreflexion zum Bildwiedergabeschirm 10, wird dort mit der Bildinformation moduliert und reflektiert, durchläuft danach den Strahlteiler 5 und wird schließlich von dem Reflektor 95 zu dem polarisationsempfindlichen Strahlteiler 90 reflektiert. Von dieser Bündelkomponente b"&sub2; werden diejenigen Teile, die von den angeregten Bildelementen stammen, zum Projektionslinsensystem durchgelassen.
Der Strahlteiler sorgt nicht nur dafür, daß die beiden Bündelkomponenten b'&sub1; und b"&sub1; gebildet werden, sondern auch dafür, daß diese Komponenten, nachdem sie von dem Bildwiedergabeschirm moduliert worden sind, wieder zu einem einzigen Strahlenbündel b&sub2; zusammengeführt werden. Außerdem sorgt der polarisationsempfindliche Strahlteiler 90 dafür, daß die Polarisationsmodulation der Bündelkomponenten in eine Intensitätsänderung dieser Komponenten umgesetzt wird. Folglich ersetzt dieser Strahlteiler einen Polarisator und einen Analysator, die andernfalls vor bzw. hinter dem Bildwiedergabeschirm angebracht werden müssen. Wegen der vielseitigen Funktion des Strahlteilers 90 kann die Anzahl Elemente in der Ausführungsform von Fig. 4 auf ein Minimum begrenzt werden.
Statt mit nur einem einzigen Bildwiedergabeschirm kann die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung in ähnlicher Weise wie in Fig. 2 auch mit einem zusammengesetzten Bildwiedergabesystem versehen sein. Das dichroitische Kreuz 40 aus letztgenannter Figur wird in Fig. 4 durch das Bezugszeichen 40 dargestellt.
Die Farbtrennung kann auch mit einem sogenannten farbtrennenden Prismensystem erfolgen. Fig. 5 zeigt, wie ein solches System 100 in der Farbbildprojektionsvorrichtung mit reflektierenden Bildwiedergabeschirmen 10, 50 und 50 zu Erzeugung des grüen, blauen bzw. roten Teilbildes angeordnet werden kann. Das Prismensystem 100 wird aus drei Prismen 101, 102 und 103 gebildet, wobei eine erste dichroitische Schicht 104 an der Grenzfläche zwischen den Prismen 101 und 102 und eine zweite dichroitische Schicht 105 an der Grenzfläche zwischen den Prismen 102 und 103 vorhanden ist.
Die dichroitische Schicht 104 reflektiert die blaue Bündelkomponente b'1,b zur Vorderfläche des Prismas 101, die an Luft grenzt, unter einen solchen Winkel, daß diese Bündelkomponente zum blauen Wiedergabeschirm reflektiert wird. Von dem von der dichroitischen Schicht 104 durchgelassenen Licht wird die grüne Komponente b'1,g zu dem grünen Bildwiedergabeschirm 10 durchgelassen, während die rote Komponente b'1,r zur Vorderseite des Prismas 102 reflektiert wird. Eine Luftschicht 106 befindet sich zwischen dieser Vorderseite und der dichroitischen Schicht 104. Die Teilbündelkomponente b'1,r fällt auf die Glas-Luft-Grenfläche unter einem solchen Winkel auf, daß sie zum roten Wiedergabeschirm 60 reflektiert wird. In gleicher Weise, in der das Strahlenbündel b'&sub1; von dem Prismensystem 100 in die verschiedenfarbigen Teilbündel-Komponenten aufgespalten wird, werden die Komponenten b'2,b; b;2,g und b;2,r, nachdem sie von den zugehorigen Bildschirmen 50, 10 und 60 moduliert worden sind, von dem gleichen System 100 wieder zu einem Teilbündel b'&sub2; zusammengeführt. Das polarisationsempfindliche bündeltrennende Prisma 90 setzt die Polarisationsmodulation dieses Teilbündels in eine Intensitätsmodulation um. Das in Fig. 5 nicht abgebildete Strahlenbündel b"&sub1; durchläuft den gleichen Weg wie das Teilbündel b'&sub1;, aber in umgekehrter Richtung.
Ein polarisationsempfindlichen Strahlteiler in der Bildprojektionsvorrichtung kann in bekannter Weise von einem Wollaston-Primsa gebildet werden, das aus zwei miteinander verkitteten Prismen aus doppelbrechendem Material besteht, wobei die optischen Achsen der beiden Prismen senkrecht zueinander stehen. Es ist auch möglich, ein üblicherweise als Glan-Thompson-Prisma bezeichnetes Prisma oder ein Glan-Taylor- Prisma aus doppelbrechendem Material zu verwenden, bei denen nur eine Bündelkomponente mit einer der Polarisationsrichtungen p oder s einer inneren Totalreflexion an einer Prismenfläche unterliegt und die andere Komponente keine solche innere Reflexion erfährt. Sowohl die beiden letztgenannten Prismen als auch das Wollaston-Prisma sind kostspielig, da doppelbrechendes Material verwendet wird.
Daher sollte vorzugsweise der in Fig. 6 gezeigte Strahlteiler in Bildprojektionsvorrichtungen verwendet werden, insbesondere in solchen, die für Komsumentenanwendungen bestimmt sind. Dieser Strahlteiler 100 wird von zwei transparenten Prismen 111 und 112 aus beispielsweise Gals gebildet, mit einer Zwischenschicht 113. Diese Schicht wird von einem doppelbrechenden Material gebildet, vorzugsweise einem Flüssigkristallmaterial, das eine starke Doppelbrechung aufweist. Die gewöhnliche Brechzahl n&sub0; des Flüssigkristallmaterials ist nahezu immer ungefähr 1,5, während die außerordentliche Brechzahl ne einen Wert zwischen 1,6 und 1,8 haben kann, je nach der Zusammensetzung der Schicht 113. Wenn die Schicht 113 aus Flüssigkristallmaterial besteht, sind die Prismen 111 und 112 sind mit sogenannten Orientierungsschichten 114 und 115 versehen, die dafür sorgen, daß die optische Achse der Schicht 113 senkrecht zur Zeichenebene steht. In Fig. 6 wird diese Achse durch den Kreis 116 angegeben.
Das auf den Strahlteiler fallende Strahlenbündel b&sub1; hat zwei Polarisationskomponenten, die p- und die s-polarisierte Komponente. Es ist dafür gesorgt worden, daß die Brechzahl des Prismenmaterials gleich ne der Schicht 113 ist, z.B. 1,8. Wenn das Strahlenbündel b&sub1; auf die Schicht 113 unter einem Einfallswinkel θi fällt, der gleich dem Grenzwinkel θg ist oder diesen überschreitet, unterliegt die p-polarisierte Bündelkomponente einer Totalreflexion in Richtung des Pfeils 117, weil für diese Komponente die gewöhnliche Brechzahl gilt. Für die s-polarisierte Bündelkomponente, deren Polarisationsrichtung quer zur Einfallsebene verläuft, gilt die außerordentliche Brechzahl des Flüssigkristallmaterials, so daß diese Komponente beim Durchlaufen des Strahlteilers keinen Brechzahlunterschied "sieht" und daher die Schicht 113 und das Primsa 112 in der ursprünglichen Richtung durchläuft.
Die Brechzahldifferenz Δn = ne - no von Flüssigkristallmaterial kann groß sein, so daß der aus einem solchen Material hergestellte Strahlteiler 110 für einen großen Bereich von Einfallswinkeln geeignet sit. Zusätzlich kann dafür gesorgt werden, daß die Brechzahl des Prismenmaterials und die der Schicht 113 sich als Funktion der variierenden Wellenlänge des Strahlenbündels b&sub1; in gleicher Weise ändern, so daß der Strahlteiler einen hohen Polarisationswirkungsgrad für einen großen Wellenlängebereich hat. Ein sehr wichtiger Vorteil des Strahlteilers von Fig. 6 ist, daß er preiswert ist, da kein kostspieliges doppelbrechendes Prismenmaterial verwendent zu werden braucht und seine Fertigung relativ einfach ist.
Die Prismen 111 und 112 brauchen nicht massiv zu sein, sie können auch aus Glas- oder anderen transparenten Wänden bestehen, innerhalb denen eine transparente Flüssigkeit oder Kunststoff mit hoher Brechzahl, gleich ne der Schicht 113, eingebracht ist. Diese Wände müssen die gleiche Brechzahl wie die Flüssigkeit oder der Kunststoff haben, die keine entpolarisierenden Wirkungen aufweisen dürfen.
Der Strahlteiler 110 kann auch zum Zusammenführen der Teilbündel b'&sub1; und b"&sub2; verwendet werden, nachdem sie mittels der reflektierende Bildwiedergabeschirme mit Bildinformation moduliert worden sind.
Fig. 7 zeigt schematisch und in Draufsicht eine Farbbildprojektionsvorrichtung mit drei Farbkanälen 120, 121 und 122 für die Primärfarben Rot, Grün bzw. Blau. Jeder dieser Farbkanäle hat eine gesonderte Strahlungsquell, einen winkelabhängigen Strahlteiler und einen reflektierenden Bildwiedergabeschirm. Diese Elemente 2, 5 und 10 sind in dem Grünkanal gezeigt. Für die anderen Kanäle sind in gleicher Weise entsprechende Elemente angeordnet. Die mit der Bildinformation modulierten, verschiedenfarbigen Strahlenbündel bg, bb und br werden durch ein dichroitisches Kreuz 40 oder ein farbenzusammenführendes Prisma zu einen einzigen Strahlenbündel vereinigt, das von dem Projektionslinsensystem auf einen nicht abgebildeten Bildschirm projiziert wird.
Jeder der Fabkanäle 120, 121 und 122 der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung kann auch, ähnliche wie in Fig. 4, mit einem gesonderten polarisationsempfindlichen Strahlteiler versehen sein, so daß zwei senkrecht zueinander polarisierte Strahlenbündel gebildet werden, die von dem gleichen Bildwiedergabeschirm moduliert und anschließen wieder zusammengeführt werden, so daß das verfügbare Licht optimal genutzt wird.
Ein direkt angesteuerter reflektierender LCD-Bildschirm wird in US-A- 4.239.346 beschrieben.
Der Erfindungsgedanke eignet sich auch für die Verwendung in einer Farbbildprojektionsvorrichtung, bei der nur eine Widergabeschirm verwendet wird. Diese Vorrichtung kann einen Aufbau haben wie in den Fig. 1 und 4, wobei der einfarbige Bildschirm 10 durch einen zusammengesetzten oder einen Farbbildschirm ersetzt worden ist. Dieser Farbbildschirm umfaßt dann eine Anzahl Bildelemente, die beispielsweise dreimal so groß ist wie die Anzahl Bildelemente eines einfarbigen Bildschirms. Die Bildelemente des Farbbildschirms werden in drei Gruppen angeordnet, wobei von diesen Gruppen ein rotes, ein grünes und ein blaues Teilbild erzeugt werden. Ein Bildelement jeder der Gruppen wird immer einem Bildelement auf dem Projektionsschirm hinzugefügt. Jedem der Bildelemente geht dann beispielsweise ein einzelnes Farbfilter voraus, das nur die für das betreffende Bildelement gewünschte Farbe durchläßt.

Claims

1. Bildprojektionsvorrichtung (1) mit einer Lichtquelle (2) zur Erzeugung eines ersten Lichtbündels (b&sub1;), einem im Weg des ersten Lichtbündels (b&sub1;) angeordneten reflektierenden Bildwiedergabesystem (10, 40) mit mindestens einem Bildwiedergabeschirm (10) zur Erzeugung, aus dem ersten Lichtbündel durch modulierte Reflexion zu einem zweiten Lichtbündel (b&sub2;), eines zu projizierenden Bildes, und einem im Weg des zweiten Lichtbündels (b&sub2;) angeordneten Projektionslinsensytem (20) zur Projektion des von dem Bildwiedergabesystem erzeugten Bildes auf einen Projektionsschirm (30), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichtquelle (2) und dem Bildwiedergabesystem einerseits und zwischen diesem System und dem Projektionslinsensystem (20) andererseits ein bündeltrennender Übergang von einem ersten (6) in ein zweies Medium (8) vorgesehen ist, wobei diese Medien unterschiedliche Brechzahlen haben, der Übergang so angeordnet ist, daß eines der ersten und zweiten Lichtbündel (b&sub1;), (b&sub2;) an dem Übergang vollständig reflektiert wird, während das andere Lichtbündel an dem Übergang durchgelassen wird und das erste Lichtbündel auf den Bildwiedergabeschirm (10) unter einem Winkel einfällt, der bezogen auf die Normale zum Bildwiedergabeschirm größer als null ist.

2. Bildprojektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bündeltrennende Übergang von einer Grenzfläche zwischen Luft und transparentem Material gebildet wird.

3. Bildprojektionsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bündeltrennende Übergang in einem Prismensystem (5) enthalten ist, das aus zwei transparenten Primsen (6, 7) mit einer Luftschicht (8) zwischen zwei einander zugewandten Prismenflächen besteht.

4. Bildprojektionsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, in der das Bildwiedergabesystem (10) die Polarisationsrichtung des zweiten Lichtbündels (b&sub2;) der Bildinformation entsprechend moduliert, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strahlungsweg von der Lichtquelle (2) zum bündeltrennenden Übergang einerseits und in dem Strahlungsweg von diesem Übergang zum Projektionslinsensystem (20) andererseits ein polarisationempfindlicher Strahlteiler (90) vorhanden ist zur Aufteilung des aus der Lichtquelle (2) stammenden Strahlenbündels (b&sub1;) in zwei zueinander senkrecht polarisierte Teilbündel (b'&sub1;, b"&sub1;), und zum Wiederzusammenführen der beiden Teilbündel b'&sub2;, b"&sub2;), nachdem sie mit Bildinformation modulierte worden sind, wobei die unmodulierten Teilbündel (b'&sub1;, b"&sub1;) beide auf die gleichen Bildelemente des Bildwiedergabesystems (10) einfallen und den gleichen Einfallswinkel haben und der Strahlungsweg der Teilbündel (b'&sub1;, b"&sub2;; b"&sub1;, b'&sub2;) mit Reflexionsmitteln (95), (96) zum Lenken der Teilbündel zwischen dem Übergang und dem Strahlteiler (90) versehen ist, wobie die Anordung so ist, daß jedes der zwei senkrecht zueinander polarisierten Teilbündel (b'&sub1;, b'&sub2;; b"&sub1;, b"&sub2;) an diesem Übergang einmal vollständig reflektiert und einmal vollständig durchgelassen wird, und daß beide Teilbündel einander überlappen.

5. Bildprojektionsvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildwiedergabesystem (10) ein Farbbildwiedergabesystem ist, mit einer Anzahl zwischen dem bündeltrennenden Übergang und dem genannten mindestens einen Wiedergabeschirm angeordneter farbselektiver Elemente (41, 42; 71, 72, 73) zum Aufteilen des aus der Lichtqulle (2) stammenden Lichtbündels (b&sub1;) in drei einfarbige Teilbündel (b1,r, b1,g, b,1b) unterschiedlicher Farbe und zum Zusammenführen der mit einfarbiger Bildinformation modulierten Teilbündel (b2,r, b2,g, b,2b) zu einem einzigen mit Farbbildinformation modulierten Lichtbündel (b&sub2;), und daß im Weg jedes der Teilbündel ein gesonderter Bildwiedergabeschirm (10, 50, 60) angeordnet ist zur Erzeugung eines Teilbildes einer bestimmten Farbe entsprechend der Farbe des auf den Wiedergabeschirm einfallenden Teilbündels.

6. Bildprojektionsvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildwiedergabesystem ein Farbbildwiedergabesystem ist, das einen einzelnen Bildwiedergabeschirm (10) enthält, dessen Bildelemente in Gruppen unterteilt sind, wobei jede Gruppe ein Teilbild einer bestimmten Farbe erzeugt, und daß es für jedes der Bildelemente ein farbselektives Element gibt, das nur Licht der Farbe durchläßt, die der Farbe des von der Gruppe, zu der das betreffende Bildelement gehört, zu erzeugenden Teilbildes entspricht.

7. Bildprojektionsvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, zur Projetion eines Farbbildes, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle aus einer Vielzahl von einfarbigen Lichtquellen gebildet sit, die eine entsprechende Anzahl einfarbige Lichtbündel aussenden, wobei die Lichtqulle Teil gesonderter Farbkanäle (120, 121, 122) sind, in denen jeweils ein einfarbiger reflektierender Bildwiedergabeschirm (10) und ein bündeltrennder Übergang nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4 angeordnet sind, und daß zwischen den bündeltrennenden Übergängen und dem Projektionslinsensystem ein System aus farbselektiven Elementen (40) zum Zusammenführen der mit einfarbiger Information modulierten Lichtbündel (br, bg, bb) zum einem einzigen mit Farbbildinformation modulierten Lichtbündel (b) liegt.