DE69219443T2

DE69219443T2 - Vorrichtung zur effektiven Umwandlung von unpolarisiertem Licht in lineares polarisiertes Licht

Info

Publication number: DE69219443T2
Application number: DE69219443T
Authority: DE
Inventors: Tomohide Inada
Original assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Current assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Priority date: 1991-12-02
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1997-11-13
Anticipated expiration: 2012-12-03
Also published as: JPH05150191A; KR960013807B1; EP0545389A1; EP0545389B1; DE69219443D1; KR930015881A; CA2084259A1; US5485310A; CA2084259C

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Linearpolarisations-/-umwandlungsvorrichtung, die in geeigneter Weise auf eine farbige Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps angewendet wird, um Anzeigebilder hinzuzufügen/zu mischen, die von monochromen Flüssigkristalltafeln erhalten werden, die jeweils für rot (R), grün (G) und blau (B) angeordnet sind, und ein resultierendes Farbbild zu projizieren.
Mit einem wachsenden Trend hin zu größeren Fernsehbildschirmen ist in jüngster Zeit einer Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps viel Aufmerksamkeit geschenkt worden, die dazu ausgelegt ist, ein auf einer Flüssigkristall-TV-Platte sichtbar gemachtes Bild auf ihrem Bildschirm zu vergrößern/projizieren, da sie klein, leicht und einfach in der Bedienung ist. Im Vergleich zu CRT-(Kathodenstrahlröhren)-Anzeigen des Bildprojektionstyps, die die Hauptgruppe der Anzeigen des Projektionstyps bilden und einen hohen Perfektionsgrad erreicht haben, sind Flüssigkristallanzeigen des Projektionstyps jedoch noch unbefriedigend, sowohl was die Auflösung, als auch was die Helligkeit angeht. Das heißt, es ließe sich noch vieles an Flüssigkristallanzeigen des Projektionstyps verbessern.
Um die Auflösung zu erhöhen, wurde eine hochauflösende Flüssigkristall-TV-Platte entwickelt. Bezüglich der Helligkeit wird angenommen, daß eine Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps einer CRT-Anzeige des Projektionstyps überlegen ist, weil sie die Trennung eines Bilderzeugungsabschnitts von einer Lichtquelle ermöglicht. Die Helligkeit einer Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps liegt jedoch immer noch bei etwa 1/2 bis 1/3 der Helligkeit einer Standard-CRT- Anzeige. Die schnellste Art, die Intensität des Projektionslichts zu erhöhen, ist die Verwendung einer Hochleistungslampe. Dieses Verfahren ist jedoch nicht praktisch, weil durch einen Anstieg der Leistungsaufnahme und der Gerätetemperatur ein Leistungsabbau der Komponenten einer Anzeige verursacht wird.
Fig. 4 zeigt eine herkömmliche farbige Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps, genannt Spiegelzeichenanzeigevorrichtung, die dichroitische Spiegel zur Farbtrennung und Lichtmischung verwendet. Bezugnehmend auf Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Lichtquelle, wie eine Xenonlampe. Von der Lichtquelle 1 ausgesandtes Licht wird von einem Reflexionsspiegel 2 reflektiert, der eine Parabolspiegelfläche aufweist und so ausgelegt ist, daß er Quellenlicht in zur optischen Achse paralleles Licht umwandelt. Dann wird das Licht von jeweils vor den Flüssigkristalltafeln 7, 12 und 15 angeordneten Kondensorlinsen (nicht dargestellt) zu einem optischen Projektionssystem 19 hin konvergiert. Zu diesem Zeitpunkt trifft das konvergente parallele Licht auf einem blauen dichroitischen Spiegel 4 auf, der nur eine blaue Lichtkomponente abteilt/reflektiert. Eine von dem blauen dichroitischen Spiegel 4 abgeteilte blaue Lichtkomponente 5 wird von einem Spiegel 6 in paralleler Richtung zur optischen Achse der Lichtquelle 1 reflektiert und trifft auf der Flüssigkristalltafel 7 des Durchlässigkeitstyps auf. In Übereinstimmung mit den Bildpunktbestandteilen eines zu projizierenden willkürlichen Bildes wird selektiv eine Spannung an die Flüssigkristalltafel 7 angelegt. Die durch die Flüssigkristalltafel 7 durchgelassene blaue Lichtkomponente 5 wird in eine blaue Bildlichtkomponente 5a mit einem Bildsignal umgewandelt.
Das durch den blauen dichroitischen Spiegel 4 durchgelassene Licht, aus dem die blaue Lichtkomponente 5 verschwunden ist, wird zu einer gelben Lichtkomponente 8. Die gelbe Lichtkomponente 8 trifft auf einem roten dichroitischen Spiegel 9 auf. Als Folge wird eine rote Lichtkomponente 10 von der gelben Lichtkomponente 8 abgeteilt. Eine verbleibende grüne Lichtkomponente 11 wird durch den Spiegel 9 durchgelassen. Die abgeteilte rote Lichtkomponente 10 trifft auf der Flüssigkristalltafel 12 des Durchlässigkeitstyps auf, die dieselbe Anordnung aufweist wie die Flüssigkristalltafel 7, und wird in eine rote Bildlichtkomponente 10a umgewandelt. Die blauen und roten Bildlichtkomponenten 5a und 10a werden durch einen dichroitischen Mischspiegel 13 zusammengemischt, um eine Magenta-Bildlichtkomponente 14 zu erzeugen.
Unterdessen trifft die grüne Lichtkomponente 11 auf der Flüssigkristalltafel 15 des Durchlässigkeitstyps auf, die dieselbe Anordnung wie die Flüssigkristalltafel 7 aufweist, und wird in eine grüne Bildlichtkomponente 11a umgewandelt. Die grüne Bildlichtkomponente 11a wird dann von einem Spiegel 16 so reflektiert, daß sie auf einem dichroitischen Mischspiegel 17 auftrifft. Die grüne Bildlichtkomponente ha und die Magenta- Bildlichtkomponente 14 werden von dem dichroitischen Mischspiegel 17 zusammengemischt, um ein RGB-angereichertes/gemischtes Bildlicht 18 zu erzeugen. Das Bildlicht 18 wird dann durch ein Projektionsoptiksystem 19 auf einen großen Schirm 20 vergrößert/projiziert und gibt auf diese Weise ein Farbbild wieder.
Fig. 5 zeigt die tatsächliche Anordnung (in Fig. 4 weggelassen) der Flüssigkristalltafel 7 des Durchlässigkeitstyps (identisch mit den Flüssigkristalltafeln 12 und 15). Die Flüssigkristalltafel 7 weist zwei Polarisationsplatten 21A und 21B auf, die zu deren beiden Seiten angeordnet sind. Eine derartige Anordnung wird verwendet, weil der für die Flüssigkristalltafel 7 verwendete Flüssigkristall (verdrillter nematischer Flüssigkristall) so ausgelegt ist, daß er in Übereinstimmung mit dem angelegten Zustand einer Spannung die Polarisationsebene des einfallenden Lichtes bevorzugt dreht, anstatt Licht durchzulassen oder zu blockieren. Insbesondere wenn natürliches Licht, das in willkürliche Richtungen polarisiert ist, auf einer Flüssigkristalltafel auftrifft, tritt ungeachtet des Zustands einer angelegten Spannung natürliches Licht aus der Tafel aus. Selbst wenn daher ein Bild auf der Flüssigkristalltafel gebildet ist, kann das Bild nicht erkannt werden. Aus diesem Grund wird die Polarisationsplatte 21A vor der Flüssigkristalltafel 7 angeordnet, um nur Lichtkomponenten des natürlichen Lichtes durchzulassen, die in einer vorbestimmten Richtung polarisiert sind, wodurch das natürliche Licht in linear polarisierte Lichtkomponenten umgewandelt wird. Das heißt, wenn das natürliche Licht durch die Polarisationsplatte 21A durchgelassen wird, wird das Licht in zwei linear polarisierte Lichtkomponenten geteilt, die orthogonal zueinander sind. Von diesen Lichtkomponenten wird die Lichtkomponente parallel zur Polarisationsrichtung durch die Polarisationspiatte 21A durchgelassen, während die Lichtkomponente senkrecht zur Polarisationsrichtung absorbiert wird. Wenn die linear polarisierte Lichtkomponente parallel zur Polarisationsrichtung auf der Flüssigkristalltafel 7 auftrifft, wird die Polarisationsrichtung in Übereinstimmung mit einem Bild teilweise gedreht, und das resultierende Licht tritt aus der Flüssigkristalltafel 7 aus. Wenn nur die in einer vorbestimmten Richtung polarisierte Lichtkomponente durch die Polarisationsplatte 21B durchgelassen wird, wird zum ersten Mal ein Abstufungsbild erhalten. Es sei angemerkt, daß die Lichtkomponente senkrecht zur Polarisationsrichtung in Wärme umgewandelt wird, wenn sie von der Polarisationsplatte 21A absorbiert wird.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, stellt sich bei der herkömmlichen Vorrichtung ein Problem hinsichtlich der effektiven Verwendung des Lichtes, da im Verlaufe des Herausziehens der linear polarisierten Lichtbestandteile aus dem natürlichen Licht durch die Polarisationsplatte 21A hindurch mindestens die Hälfte des natürlichen Lichtes von der Polarisationsplatte 21A absorbiert wird. Da zudem das absorbierte Licht in Wärme umgewandelt wird und dadurch die Temperatur der Polarisationsplatte 21A ansteigt, wirft der Leistungsabbau der Polarisationsplatte 21 ein zusätzliches Problem auf. Unter diesen Umständen sind Forderungen nach der Entwicklung einer Vorrichtung aufgekommen, die bevorzugt das gesamte von einer Lichtquelle ausgesandte Licht in Lichtkomponenten umwandeln kann, die in einer vorbestimmten Richtung polarisiert sind, statt eine in einer vorbestimmten Richtung polarisierte Lichtkomponente durch die Polarisationsplatte 21A hindurch herauszuziehen und dadurch die obigen Probleme, d. h. Steigerung der Lichtmenge und Leistungsabbau einer Polarisationsplatte aufgrund von Wärme, zu lösen.
Es sei angemerkt, daß das Problem des Leistungsabbaus der zweiten Polarisationsplatte 21B nicht so schwerwiegend ist wie bei der ersten Polarisationsplatte 21A, weil der Öffnungsabschnitt der Flüssigkristalltafel 7 ca. 40 % der Gesamtfläche beträgt (eine Erhöhung des Öffnungsgrades ist ein wesentlicher Faktor hinsichtlich einer Zunahme der Helligkeit einer farbigen Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps). Die oberbegrifflichen Merkmale des Anspruchs 1 sind aus der JP-A-2,064,613 bekannt. Die JP-A-2,030,048 bezieht sich auf eine Bildprojektion mit hoher Lichtleistung.

Wesen der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Linearpolarisations-/-umwandlungsvorrichtung zu schaffen, die die Lichtmenge ohne Lichtverlust steigern kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Linearpolarisations-/-umwandlungsvorrichtung zu schaffen, die das Problem des Leistungsabbaus einer Polarisationsplatte aufgrund von Wärme lösen kann.
Zur Lösung der obigen Aufgaben wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Linearpolansations-/-umwandlungsvorrichtung geschaffen, wie in Anspruch 1 definiert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer Linearpolarisations-/-umwandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht in Richtung einer Linie A-A in Fig. 1;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Spiegelblocks als dritten und vierten Totalreflexionsspiegel;
Fig. 4 ist eine Ansicht zur Darstellung einer herkömmlichen farbigen Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps; und
Fig. 5 ist eine Ansicht zur Darstellung der Anordnung einer Flüssigkristalltafel mit Polarisationsplatten.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 und 2 zeigen eine Linearpolarisations-/ -umwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 3 zeigt einen Spiegelblock als dritten und vierten Totalreflexionsspiegel. Bezugnehmend auf Fig. 1 bis 3 wird in dieser Ausführungsform von einer Lichtquelle 101 ausgesandtes natürliches Licht 129 von einem Reflektor 102 mit einer von einem Drehparaboloidspiegel gebildeten Innenseite in Licht 130 parallel zur optische Achse umgewandelt. Wenn das Licht 130 auf einer Polarisationsstrahlteilungseinrichtung 131 auftrifft, wird das Licht in eine linear polarisierte Durchstrahlungslichtkomponente (nachfolgend P-polarisierte Welle genannt) 133 und eine linear polarisierte Reflexionslichtkomponente (nachfolgend S- polarisierte Welle genannt) 134 geteilt. Die P-polarisierte Welle 133 wird von einer Fokussierlinse (Sammeleinrichtung) 135 konvergiert und von einem ersten Totalreflexionsspiegel 136 in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse der Lichtquelle 101 total reflektiert. Unterdessen wird die S-polarisierte Welle 134 von einer Fokussierlinse 138 konvergiert und von einem zweiten Totalreflexionsspiegel 139 in einer Richtung parallel zur optischen Achse der Lichtquelle 101 total reflektiert. Die P- polarisierte Welle 133 wird ferner von einem dritten Totalreflexionsspiegel 137 um 90º in derselben Ebene total reflektiert. Die S-polarisierte Welle 134 wird ferner von einem vierten Totalreflexionsspiegel 140 in derselben Richtung wie die P-polarisierte Welle 133 total reflektiert. Mit diesem Vorgehen wird das resultierende Licht durch eine Konvergenzlinse (nicht dargestellt) in paralleles Licht umgewandelt, während die optischen Achsen der P- und S-polarisierten Wellen 133 und 134 so festgelegt werden, daß sie nahe zusammen sind. Das parallele Licht wird dann zu der in Fig. 4 dargestellten Flüssigkristalltafel 7 gelenkt. In diesem Fall benötigt die Flüssigkristalltafel 7 zumindest nicht die in Fig. 5 dargestellte Polarisationsplatte 21A.
Die Polarisationsstrahlteilungseinrichtung 131 ist so ausgelegt, daß ein dielektrischer mehrschichtiger Film 132 auf die geneigte Fläche eines von zwei Winkelprismen aufgebracht ist und die geneigten Flächen der zwei Prismen miteinander verbunden sind. Die Polarisationsstrahlteilungseinrichtung 131 kann das Licht 130 in zwei linear polarisierte Lichtkomponenten teilen, die in zwei orthogonale Richtungen polarisiert werden. Die durch die geneigte Fläche der Polarisationsstrahlteilungseinrichtung 131 durchgelassene Lichtkomponente ist die P- polarisierte Welle 133, während das von der geneigten Fläche reflektierte Licht die S-polarisierte Welle 134 ist. Unmittelbar nach dem Strahlteilungsvorgang ist die P-polarisierte Welle 133 eine linear polarisierte Lichtkomponente mit einer in senkrechter Richtung zur Ausbreitungsrichtung in Fig. 1 schwingenden Komponente, wobei ihre Schwingungsebene parallel zur Y/Z-Ebene ist, während die S-polarisierte Welle 134 eine linear polarisierte Lichtkomponente mit einer in Fig. 1 in Z- Richtung schwingenden Komponente ist, wobei ihre Schwingungsebene parallel zur X/Z-Ebene und lotrecht zur Schwingungsebene der P-polarisierten Welle 133 ist.
Die Fokussierlinsen 135 und 138 sind gegenüberliegend und parallel zu Austrittsflächen 142 und 143 der Polarisationsstrahlteilungseinrichtung 131 angeordnet, aus der die P- und S-polarisierten Wellen 133 bzw. 134 austreten. Der erste und zweite Totalreflexionsspiegel 136 und 139 sind um 45º zu den Austrittsflächen 142 bzw. 143 geneigt und einander gegenüberliegend angeordnet. Das heißt, die Reflexionsflächen der zwei Spiegel 136 und 139 sind parallel zueinander. Die Reflexionsfläche des dritten Totalreflexionsspiegels 137 ist um 45º zur optischen Reflexionsachse des ersten Totalreflexionsspiegels 136 geneigt und senkrecht zur Austrittsfläche 142. Die Reflexionsfläche des vierten Totalreflexionsspiegels 140 ist um 45º zur optischen Reflexionsachse des zweiten Totalreflexionsspiegels 139 geneigt und auch um 45º bezüglich der Austrittsfläche 143 und des dritten Totalreflexionsspiegels 137 geneigt. Der dritte und vierte Totalreflexionsspiegel 137 und 140 sind in einen Spiegelblock integriert, wie in Fig. 3 gezeigt, und an den Brennpunkten der Fokussierlinsen 135 bzw. 138 angeordnet. Es sei angemerkt, daß mit Anordnung der Totalreflexionsspiegel 137 und 140 an den Brennpunkten der Fokussierlinsen 135 und 140 von fokussiertem Licht eine große Wärmemenge erzeugt werden kann, die die Totalreflexionsspiegel 137 und 140 beeinträchtigt. In einem solchen Fall können die Spiegel 137 und 140 an Stellen etwas abseits der Brennpunktpositionen angeordnet werden. Es sei angemerkt, daß die optischen Weglängen von der Lichtquelle 101 zum dritten und vierten Totalreflexionsspiegel 137 und 140 gleich festgelegt sind. Die Wellenformen der P- und S- polarisierten Wellen 133 und 134 sind mit den Bezugszeichen 144 und 145 versehen.
Mit dieser Anordnung weist die durch die Polarisationsstrahlteilungseinrichtung 131 durchgelassene P- polarisierte Welle 133 eine Schwingungsebene parallel zur Y/Z- Ebene auf, wie oben beschrieben. Wenn die P-polarisierte Welle 133 vom ersten Totalreflexionsspiegel 136 in senkrechter Richtung zur optischen Achse der Lichtquelle 101 reflektiert wird, wird die Ausbreitungsrichtung der P-polarisierten Welle 133 um 90º geändert und wird parallel zur X-Richtung, und die Schwingungsebene wird über 90º gedreht und wird parallel zur X/Y-Ebene. Als Ergebnis wird die P-polarisierte Welle 133 eine linear polarisierte Lichtkomponente senkrecht zur Z-Richtung. Wenn die Ausbreitungsrichtung der derartigen Lichtkomponente mittels des dritten Totalreflexionsspiegels 137 um 90º innerhalb derselben Ebene (X/Y-Ebene) weiter verändert wird, wird die Lichtkomponente in eine linear polarisierte Lichtkomponente (S'- polarisierte Welle) konvergiert, deren Ausbreitungsrichtung parallel zur Y-Richtung ist, wobei die Schwingungsebene dieselbe Ebene bleibt (X/Y-Ebene). Unterdessen hat die von dem dielektrischen mehrschichtigen Film 132 der Polarisationsstrahlteilungseinrichtung 131 reflektierte S- polarisierte Welle 134 eine Schwingungsebene, die in der X/Y- Ebene schwingt und parallel zur x-Richtung ist. Wenn die S- polarisierte Welle 134 vom ersten Totalreflexionsspiegel 139 in paralleler Richtung zur optischen Achse der Lichtquelle 101 reflektiert wird, wird die Ausbreitungsrichtung um 90º geändert und wird parallel zur Z--Richtung, während die Schwingungsebene dieselbe Ebene bleibt (X/Z-Ebene). Wenn die S-polarisierte Welle 134 vom vierten Totalreflexionsspiegel 140 in senkrechter Richtung zur optischen Achse der Lichtquelle 101 weiterreflektiert wird, wird die Ausbreitungsrichtung dieselbe wie bei der P-polarisierten Welle 133 (Y-Richtung), und die Schwingungsebene wird senkrecht zur Z-Richtung. Das heißt, die resultierende Lichtkomponente ist eine linear polarisierte Lichtkomponente (S-polarisierte Welle) mit derselben Schwingungsebene wie die P-polarisierte Welle 133 und wird in derselben Richtung wie die P-polarisierte Welle 133 total reflektiert, während die Achsen der zwei Wellen nahe zusammen festgelegt werden. Da zudem die optischen Weglängen von der Lichtquelle 101 zum dritten und vierten Totalreflexionsspiegel 137 und 140 gleich festgelegt sind, weisen die P- und S-polarisierten Wellen 133 und 134 dieselbe Phase auf.
Daher kann das gesamte von der Lichtquelle 101 ausgesandte natürliche Licht 129 ohne Verlust als linear polarisierte Reflexionslichtkomponenten (S-polarisierte Welle + S'- polarisierte Welle) herausgezogen werden, und demzufolge kann die auf der Flüssigkristalltafel 7 auftreffende Menge an polarisiertem Licht auf etwa das Zweifache der herkömmlichen Vorrichtung gesteigert werden. Da die Polarisationspiatte 21A, anders als bei der herkömmlichen Vorrichtung, nicht erforderlich ist, kann das Ausfaliproblem der Polarisationsplatte wegen Wärme gelöst werden.
Wie oben beschrieben, werden gemäß der Linearpolarisations-/ -umwandlungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung im Verlauf des Extrahierens linear polarisierter Lichtkomponenten aus natürlichem Licht zwei linear polarisierte Lichtkomponenten mit unterschiedlichen Schwingungsebenen derart miteinander zusammengefügt, daß die Schwingungsebenen unter Verwendung der Polarisationsstrahlteilungseinrichtung, der Sammeleinrichtung und der Totalreflexionseinrichtung gedreht werden, bis sie zusammenfallen. Daher kann das ganze natürliche Licht in Lichtkomponenten umgewandelt werden, die in einer vorbestimmten Richtung polarisiert sind, ohne daß eine Polarisationsplatte verwendet wird. Folglich kann die Lichtmenge ohne Verlust erhöht werden. Zudem kann das herkömmliche Ausfallproblem einer Polarisationsplatte gelöst werden, das verursacht wird, wenn die Temperatur der Polarisationsplatte infolge Lichtabsorption erhöht wird.

Claims

1. Linearpolarisations-/-umwandlungsvorrichtung, aufweisend: eine Lichtquelleneinrichtung (101) zum Aussenden von natürlichem Licht (129) und aufweisend einen Reflektor (102) mit einem Drehparaboloidspiegel zum Umwandeln des natürlichen Lichtes (129) parallel zu einer optischen Achse davon;

Polarisationsstrahlteilungsmittel (131) mit einer bezüglich der optischen Achse der Lichtquelle (101) um 45º geneigten Strahlenteilungsfläche (132) zum Teilen des im wesentlichen parallelen Lichtes (130) von der Lichtquelleneinrichtung (101) in eine linear polarisierte Durchstrahlungslichtkomponente (133) und eine linear polarisierte Reflexionslichtkomponente (134), die in orthogonalen Richtungen polarisiert werden;

erste Totalreflexionsmittel (136), die parallel zur Strahlenteilungsfläche (132) der Polarisationsstrahlteilungsmittel (131) angeordnet sind, um die linear polarisierte Durchstrahlungslichtkomponente (133) von der ersten Sammeleinrichtung (135) in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse der Lichtquelle (101) total zu reflektieren;

zweite Totalreflexionsmittel (139), die parallel zur Strahlenteilungsfläche (132) der Polarisationsstrahlteilungsmittel (131) angeordnet sind, um die linear polarisierte Reflexionslichtkomponente (134) von der zweiten Sammeleinrichtung (138) in einer Richtung parallel zur optischen Achse der Lichtquelle (101) total zu reflektieren;

dritte Totalreflexionsmittel (137), die bezüglich der Richtung des von der ersten Totalreflexionseinrichtung (136) empfangenen Lichtes um 45º geneigt und um eine Parallele zu der optischen Achse gedreht sind, um das Licht von der ersten Totalreflexionseinrichtung (136) parallel zu Flächen der ersten und zweiten Totalreflexionsmittel (136, 139) total zu reflektieren; und

vierte Totalreflexionsmittel (140), die bezüglich der Reflexionsstrahlenachse der zweiten Totalreflexionsmittel (139) um 45º geneigt sind, um das Licht von der zweiten Totalreflexionseinrichtung (139) in derselben Richtung total zu reflektieren wie das von der dritten Totalreflexionseinrichtung (137) reflektierte Licht, wobei die dritten und vierten Totalreflexionsmittel (137, 140) nahe aneinander angeordnet sind,

gekennzeichnet durch

eine erste Sammeleinrichtung (135), die zwischen der Polarisationsstrahlteilungseinrichtung (131) und der ersten Totalreflexionseinrichtung (136) angeordnet ist, wobei ihr Brennpunkt an einer Stelle nahe der dritten Totalreflexionseinrichtung (137) liegt; und durch eine zweite Sammeleinrichtung (138), die zwischen der Polarisationsstrahlteilungseinrichtung (131) und der zweiten Totalreflexionseinrichtung (139) angeordnet ist und ihren Brennpunkt an einer Stelle nahe der vierten Totalreflexionseinrichtung (140) hat.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Polarisationsstrahlteilungseinrichtung (131) zwei rechteckige Prismen umfaßt, deren Schrägflächen verbunden sind, wobei auf die Schrägfläche ein dielektrischer mehrschichtiger Film aufgebracht ist und sie die Strahlenteilungsfläche (132) bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ersten und zweiten Sammeleinrichtungen (135, 138) jeweils Fokussierlinsen beinhalten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die ersten bis vierten Totalreflexionsmittel (136, 139, 137, 140) jeweils Totalreflexionsspiegel beinhalten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die dritten und vierten Totalreflexionsmittel (137, 140) in einen Totalreflexionsblock integriert sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei optische Weglängen von der Lichtquelleneinrichtung (101) zu den dritten und vierten Totalreflexionsmitteln (137, 140) gleich festgelegt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die erste Totalreflexionseinrichtung (136) so angeordnet ist, daß sie bezüglich einer Austrittsflächenseite der Polarisationsstrahlteilungsmittel (131) um 45º geneigt ist, und die zweite Totalreflexionseinrichtung (139) so angeordnet ist, daß sie bezüglich einer anderen Austrittsflächenseite der Polarisationsstrahlteilungseinrichtung (131) um 45º geneigt ist.