ES2609236T3 - Dispositivo de formación de imágenes estereoscópicas - Google Patents

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Abstract

Un aparato de formación de imagen estereoscópica que comprende: un divisor de haz de polarización (21, 22) adaptado para recibir la luz de imagen de una superficie de imagen (19) y dividir la luz de imagen incidente en (a) una luz de imagen transmitida que tiene un primer estado de polarización, y (b) la primera y segunda luces de imagen reflejadas que tienen un segundo estado de polarización, siendo el segundo estado diferente del primer estado, en el que el divisor de haz de polarización tiene dos placas (21, 22) unidas entre sí, y una unión de las dos placas está situada en una trayectoria de la luz de imagen incidente; un primer y segundo elementos reflectantes (23, 24) configurados para modificar las trayectorias de la primera y segunda luces de imagen reflejadas, de manera que la luz de imagen trasmitida y la primera y segunda luces de imagen reflejadas se proyectan para formar una única imagen en una superficie de formación de imagen, en el que la imagen única está formada superponiendo una primera imagen de la luz de imagen transmitida y una segunda imagen de la primera y segunda luces de imagen reflejadas en sustancialmente el mismo área en la superficie de formación de imagen, el primer, segundo y tercer moduladores (27a, 27b y 27c) de polarización capaces de intercambiar selectivamente los estados de polarización de la luz de imagen transmitida y de la primera y segunda luces de imagen reflejadas entre el primer y segundo estados de salida de la polarización, en el que el primer, segundo y tercer moduladores de polarización están controlados para intercambiar selectivamente los estados de polarización de la luz de imagen transmitida y de la primera y segunda luces de imagen reflejadas para que tengan el mismo estado de salida de la polarización en un determinado instante, formado de este modo una única imagen polarizada en la superficie de formación de imagen en el dicho instante determinado.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de formacion de imagenes estereoscopicas Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un aparato de imagen estereoscopica que es capaz de transmitir cierta luz constituida por una senal de imagen incidente y reflejar el resto de la luz para dividir la luz y condensar la luz dividida en una pantalla para aumentar el brillo.
Tecnica antecedente
La figura 1 es una vista que muestra un divisor de haz de polarizacion tradicional.
Cuando la luz que tiene una polarizacion P y una polarizacion S en un estado mixto incide sobre un divisor de haz de polarizacion 1 (PBS, por sus siglas en ingles), la polarizacion P se transmite a traves del divisor de haz de polarizacion 1 y la polarizacion S se refleja mediante el divisor de haz de polarizacion 1.
La polarizacion S reflejada y la polarizacion P transmitida se dirigen hacia la misma direccion mediante los prismas 2 y 3 con forma de diamante.
Por ejemplo, la polarizacion P se transmite a traves del prisma y despues cambia a polarizacion S mediante una placa de media onda 4 (retardador).
Como resultado, la luz que tiene la polarizacion P y la polarizacion S en estado mixto cambia a la misma polarizacion, por ejemplo, la polarizacion S, mediante el divisor de haz polarizado. Es decir, la luz que tiene la polarizacion P y la polarizacion S en estado mixto tiene la misma direccion.
Un principio de funcionamiento de un aparato de imagen estereoscopica usando el divisor de haz de polarizacion tradicional es como sigue. Se hace referencia al documento de patente estadounidense n°. 7.857.455.
Como se muestra en la figura 2, la luz emitida desde una superficie de imagen 5 que genera una imagen en un proyector pasa a traves de una lente de proyeccion 6 y despues se divide en dos haces mediante el divisor de haz de polarizacion 7.
Es decir, la luz que tiene un estado de polarizacion S y un estado de polarizacion P se refleja mediante el divisor de haz de polarizacion 7 o se transmite a traves del divisor de haz de polarizacion 7.
El componente de polarizacion P transmitido o reflejado cambia a la polarizacion S mientras pasa a traves de un retardador de media onda 8. La polarizacion S se concentra en una pantalla de proyeccion a traves de elementos reflectantes 9 y 10, un polarizador 11, y un modulador 12.
El modulador 12 puede cambiar un estado/direccion de polarizacion, por ejemplo, de acuerdo con una senal electrica.
Por otro lado, el componente de polarizacion S reflejado por el divisor de haz de polarizacion 7 alcanza la pantalla de proyeccion a traves de un elemento reflectante 13 en un estado en el que la polarizacion S se mantiene en la misma direccion.
Por consiguiente, la luz, que tiene estados/direcciones de polarizacion mixtos, emitida desde la superficie de imagen 5 cambia a una unica polarizacion S.
Sin embargo, el aparato de imagen estereoscopica que usa el divisor de haz de polarizacion tradicional tiene los siguientes problemas.
En general, un angulo de salida vertical del proyector es de aproximadamente 15 grados. En la figura 3 se muestra un caso en el que el angulo de salida es de 15 grados. Un polarizador y un modulador se omiten en la figura 3 por motivos de simplicidad.
Se asume que la distancia entre un divisor de haz de polarizacion y un elemento reflectante 16 y la distancia entre el divisor de haz de polarizacion y otro elemento reflectante 16 son h1 y h2, respectivamente, y que las distancias entre el respectivo elemento reflectante 16 y 17 y una pantalla 18 son L1 y L2, respectivamente.
En este caso, un angulo 01 entre la luz reflejada por el elemento reflectante 16 y un eje optico de la luz emitida desde el proyector es TAN-1(h1/L1) y un angulo 02 entre la luz reflejada por el elemento reflectante 17 y el eje optico de la luz emitida desde el proyector es TAN-1(h2/L2).
El numero de referencia 161 indica la luz reflejada por el elemento reflectante 16 y el numero de referencia 171 indica la luz reflejada por el elemento reflectante 17.
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La distorsion de una imagen en la pantalla 18 debido a los angulos 01 y 02 es como sigue. La figura 4 es una vista ampliada que muestra la parte (A) de la figura 3.
En relacion con la figura 4, el numero de referencia 161 indica la luz reflejada por el elemento reflectante 16 y el numero de referencia 171 indica la luz reflejada por el elemento reflectante 17.
Ademas, el numero de referencia 162 indica una superficie de formacion de imagen de la luz reflejada por el elemento reflectante 16 y el numero de referencia 172 indica una superficie de formacion de imagen de la luz reflejada por el elemento reflectante 17.
Asumiendo que la altura de la pantalla 18 es H, una diferencia de altura d1 entre la superficie de formacion de imagen de la luz reflejada por el elemento reflectante 16 y la imagen en la pantalla 18 y una diferencia de altura d2 entre la superficie de formacion de imagen de la luz reflejada por el elemento reflectante 17 y la imagen en la pantalla 18 se expresa como sigue.
d1 = H TAN(01), d2 = H TAN(02)
Por consiguiente, los haces reflejados por los elementos reflectantes 16 y 17 forman imagenes en la superficie de formacion de imagen con una diferencia A de distancia = (H/2) {TAN (01) + TAN (02)}.
En un caso en el que h1 = h2 = 340 mm, L1 = L2 = 15000 mm, y H = 8500 mm, 01 = 02 = 1,3 grados y, por lo tanto, A = 193 mm.
Esto significa que la luz reflejada por el elemento reflectante 16 y la luz reflejada por el elemento reflectante 17 se desvfan la una de la otra en la superficie de formacion de imagen en un maximo de 193 mm. En general, el tamano del punto de luz es de varios mm. Conforme la distancia desde el centro de la pantalla 18 aumenta, la imagen es por lo tanto menos visible, lo que da lugar a limitaciones en el uso.
El documento US5381278 desvela una unidad de conversion de polarizacion, un aparato de iluminacion de polarizacion provisto de la unidad, y un proyector provisto del aparato.
Divulgacion
Problema tecnico
Un objeto de la presente invencion ideado para resolver el problema yace sobre un aparato de imagen estereoscopica que es capaz de mejorar la calidad de una imagen estereoscopica y minimizar la perdida de energfa optica.
Solucion tecnica
De conformidad con un aspecto de la presente invencion, el anterior y otros objetos pueden lograrse con la provision de un aparato de imagen estereoscopica como se define en la reivindicacion 1.
Efectos ventajosos
De acuerdo con la presente invencion, es posible superar el deterioro en la calidad de imagen y la imposibilidad de la realizacion de una pantalla grande debido a la desalineacion de dos haces en la pantalla, que se producen en el aparato de imagen estereoscopica tradicional. Es decir, una trayectoria de luz se divide en una trayectoria de luz transmitida y dos trayectorias de luz reflejada y los haces divididos se combinan en la pantalla, reduciendo considerablemente de este modo un error de altura de una imagen.
Asf mismo, se proporcionan dos divisores de haz de polarizacion conectados entre sf mientras se doblan de manera que cierta luz incidente se refleja mediante y se transmite a traves de uno de los divisores de luz polarizada y el resto de la luz incidente se refleja mediante y se transmite a traves del otro divisor de haz polarizado. Por consiguiente, los haces estan divididos a lo largo de las respectivas trayectorias, consiguiendo de este modo una imagen estereoscopica precisa.
Mientras tanto, el elemento refractante se dispone en frente del divisor de haz de polarizacion para impedir que la luz incida sobre un area oscurecida formada en el divisor de haz polarizado, impidiendo de este modo la perdida de energfa optica.
Es decir, la luz incidente sobre el centro del elemento refractante se refracta y se emiten los haces refractados a la vez que estan separados uniformemente los unos de los otros e inciden sobre el divisor de haz polarizado. Ya que el area oscurecida esta situada entre los haces refractados, es posible impedir que la luz emitida desde el elemento refractante entre en el area oscurecida.
Ademas, un elemento adicional puede estar dispuesto en la trayectoria de la luz transmitida para aumentar un angulo de divergencia de la luz transmitida o un elemento adicional puede estar dispuesto en la trayectoria de la luz
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reflejada para disminuir un angulo de divergencia de la luz reflejada, reduciendo de este modo una diferencia de altura entre la luz transmitida y la luz reflejada y reduciendo asf considerablemente un error de la imagen.
Ademas, el divisor de haz de polarizacion incluye dos elementos de transmision de luz conectados entre sf y una pelfcula de division de haz de polarizacion dispuesta entre los elementos de transmision de luz. Por consiguiente, es posible eliminar el astigmatismo de la luz reflejada por el divisor de haz de polarizacion y transmitida a traves del divisor de haz polarizado.
Mientras tanto, es posible reducir la distancia entre el divisor de haz de polarizacion y el elemento reflectante en comparacion con el aparato de imagen estereoscopica tradicional, reduciendo asf el tamano del aparato de imagen estereoscopica y consiguiendo asf una estructura compacta del aparato de imagen estereoscopica.
Se apreciara por los expertos en la materia que los efectos que podnan conseguirse con la presente invencion no estan limitados a lo que se ha descrito particularmente hasta este punto y otras ventajas de la presente invencion se entenderan mas claramente a partir de la descripcion detallada de a continuacion junto con los dibujos que acompanan.
Descripcion de los dibujos
La figura 1 es una vista que muestra un procedimiento tradicional de division de haz de polarizacion para obtener una unica polarizacion;
la figura 2 es una vista que muestra la estructura de un aparato de imagen estereoscopica tradicional;
las figuras 3 y 4 son vistas en seccion lateral que ilustran los problemas del aparato de imagen estereoscopica tradicional;
la figura 5 es una vista que muestra la estructura basica de un aparato de imagen estereoscopica de acuerdo con la presente invencion;
la figura 6 es una vista que muestra las trayectorias de luz en los divisores de haz de polarizacion del aparato de imagen estereoscopica de acuerdo con la presente invencion;
la figura 7 es una vista que muestra una trayectoria de luz en el caso en el que los elementos refractantes se anadan al aparato de imagen estereoscopica de acuerdo con la presente invencion;
la figura 8 es una vista que muestra otra forma del divisor de haz de polarizacion del aparato de imagen estereoscopica de acuerdo con la presente invencion;
la figura 9 es una vista que muestra la estructura del aparato de imagen estereoscopica de acuerdo con la presente invencion en el caso en el que el elemento refractante se anada al aparato de imagen estereoscopica;
la figura 10 es una vista que muestra la estructura del aparato de imagen estereoscopica de acuerdo con la presente invencion en el caso en el que una pluralidad de moduladores diferentes se disponga en el aparato de imagen estereoscopica;
la figura 11 es una vista que muestra la estructura del aparato de imagen estereoscopica de acuerdo con la presente invencion en el caso en el que un retardador de media onda se disponga en el aparato de imagen estereoscopica de la figura 10;
la figura 12 es una vista que muestra una trayectoria de luz en el aparato de imagen estereoscopica de acuerdo con la presente invencion;
la figura 13 es una vista lateral que muestra una estructura para corregir una trayectoria de la luz transmitida en el aparato de imagen estereoscopica de acuerdo con la presente invencion; y
las figuras 14 a 17 son vistas laterales que muestran estructuras para corregir una trayectoria de la luz reflejada en el aparato de imagen estereoscopica de acuerdo con la presente invencion.
Mejor modo
De aqrn en adelante, se describiran las realizaciones preferentes de la presente invencion en relacion con los dibujos que acompanan.
La figura 5 es una vista que muestra la estructura basica de un aparato de imagen estereoscopica de acuerdo con la presente invencion.
De aqrn en adelante, una senal de imagen se denominara como "luz" por motivos de comodidad y, por lo tanto, el termino "luz" implica el significado de "senal de imagen".
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Como se muestra en la figura 5, la luz que ha sido emitida desde una superficie de imagen 19 y ha pasado a traves de una lente de proyeccion 20 incide sobre los divisores de haz de polarizacion 21 y 22 (PBS) en un estado en el que la luz tiene una polarizacion P y una polarizacion S en un estado mixto.
Por motivos de comodidad, el divisor de haz de polarizacion indicado con el numero de referencia 21 se denominara como primer divisor de haz de polarizacion y el divisor de haz de polarizacion indicado con el numero de referencia 22 se denominara como segundo divisor de haz polarizado.
Los divisores de haz de polarizacion 21 y 22 pueden no tener forma de una unica placa plana. Los divisores de haz de polarizacion 21 y 22 pueden tener forma de manera que una seccion definida por los divisores de haz de polarizacion 21 y 22 este doblada.
El centro de los divisores de haz de polarizacion 21 y 22 puede estar situado en un eje optico de luz incidente.
El primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 pueden estar conectados entre su El primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 pueden estar dispuestos de manera que el primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 se enfrentan en diferentes direcciones.
Es decir, el primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 pueden tener cada uno una forma de placa de manera que la forma de placa del primer divisor de haz de polarizacion 21 y la forma de placa del segundo divisor de haz de polarizacion 22 se inclinan en diferentes direcciones.
En la estructura anterior, una mitad de la luz incidente sobre los divisores de haz de polarizacion 21 y 22 puede incidir sobre el primer divisor de haz de polarizacion 21 y la otra mitad de la luz incidente sobre los divisores de haz de polarizacion 21 y 22 puede incidir sobre el segundo divisor de haz de polarizacion 22.
Los divisores de haz de polarizacion 21 y 22 transmiten un componente de polarizacion espedfico (un componente de polarizacion P) y reflejan otro componente de polarizacion (un componente de polarizacion S) en una direccion diferente a la direccion en la que se transmite la luz para dividir a luz en una pluralidad de direcciones.
Por consiguiente, el componente de polarizacion P de la luz incidente sobre el primer divisor de haz de polarizacion 21 se transmite y despues avanza hacia una pantalla.
Por otro lado, el componente de polarizacion S de la luz incidente sobre el primer divisor de haz de polarizacion 21 se refleja y despues avanza en una primera direccion (en una direccion ascendente en la figura 5).
Ademas, el componente de polarizacion P de la luz incidente sobre el segundo divisor de haz de polarizacion 22 se transmite y despues avanza hacia la pantalla.
Por otro lado, el componente de polarizacion S de la luz incidente sobre el segundo divisor de haz de polarizado 22 se refleja y despues avanza en una segunda direccion (en una direccion descendente en la figura 5).
Es decir, cierta luz incidente se refleja y el resto de la luz incidente se transmite.
La luz reflejada tambien se divide. Cierta luz reflejada se refleja mediante el primer divisor de haz de polarizacion 21 y el resto de la luz reflejada se refleja mediante el segundo divisor de haz de polarizacion 22.
Ademas, la luz transmitida tambien se divide. Cierta luz transmitida se transmite a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21 y el resto de la luz transmitida se transmite a traves del segundo divisor de haz de polarizacion 22.
Por encima del primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 se proporcionan respectivamente elementos reflectantes 23 y 24, tales como espejos, que estan separados del primer divisor de haz de polarizacion 21 y del segundo divisor de haz de polarizacion 22, respectivamente.
Entre los ejemplos representativos de los elementos reflectantes 23 y 24 pueden encontrarse los espejos. Sin embargo, la presente invencion no esta limitada a los mismos. Los elementos reflectantes 23 y 24 pueden estar constituidos por todos los elementos que son capaces de realizar una funcion para reflejar la luz.
El elemento reflectante indicado con el numero de referencia 23 se denominara como primer elemento reflectante y el elemento reflectante indicado con el numero de referencia 24 se denominara como segundo elemento reflectante.
La luz reflejada por el primer divisor de haz de polarizacion 21 y el primer elemento reflectante 23 y la luz reflejada por el segundo divisor de haz de polarizacion 22 y el segundo elemento reflectante 24 tienen la polarizacion S. La luz reflejada por el primer divisor de haz de polarizacion 21 y el primer elemento reflectante 23 y la luz reflejada por el segundo divisor de haz de polarizacion 22 y el segundo elemento reflectante 24 avanzan hacia la pantalla y despues se combinan entre sf en la pantalla.
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Los haces reflejados y que despues avanzan en dos direcciones pueden proporcionarse para dividir la seccion de la luz incidente en dos partes iguales. Los haces reflejados y que despues avanzan en dos direcciones tienen el mismo componente de polarizacion.
Mientras tanto, los haces transmitidos a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 avanzan hacia la pantalla a lo largo de un eje optico a la vez que tienen el componente de polarizacion P.
En la estructura anterior, una mitad de la luz que ha pasado a traves de la lente de proyeccion 20 puede alcanzar el primer divisor de haz de polarizacion 21 y despues puede reflejarse por el primer divisor de haz de polarizacion 21 o puede transmitirse a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21 y la otra mitad de la luz transmitida a traves de la lente de proyeccion 20 puede alcanzar el segundo divisor de haz de polarizacion 22 y despues puede reflejarse por el segundo divisor de haz de polarizacion 22 o puede transmitirse a traves del segundo divisor de haz de polarizacion 22.
En el caso en el que las imagenes que tienen el mismo tamano se proyecten en la pantalla, es posible por lo tanto reducir considerablemente la distancia entre los divisores de haz de polarizacion 21 y 22 y los elementos reflectantes
23 y 24 en comparacion con el aparato de imagen estereoscopica tradicional, lo que significa que es posible reducir el tamano del aparato de imagen estereoscopica.
En el caso en el que la distancia entre los divisores de haz de polarizacion 21 y 22 y los elementos reflectantes 23 y
24 del aparato de imagen estereoscopica de acuerdo con la presente invencion sea igual a la distancia entre los divisores de haz de polarizacion y los elementos reflectantes del aparato de imagen estereoscopica tradicional, por otro lado, el tamano de la imagen proyectada en la pantalla del aparato de imagen estereoscopica de acuerdo con la presente invencion puede ser considerablemente mayor que el tamano de la imagen proyectada en la pantalla del aparato de imagen estereoscopica tradicional a base de la estructura anterior.
La razon de que el tamano del aparato de imagen estereoscopica pueda reducirse como se describe anteriormente se describira con detalle de aqrn en adelante.
La figura 6 muestra trayectorias de luz transmitidas a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22.
Como se muestra en la figura 6, la luz, con un diametro D, incidente sobre el primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 se refracta cuando la luz se transmite a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21 y del segundo divisor de haz de polarizacion 22.
En este caso, la mayona de la luz transmitida se transmite a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21 y del segundo divisor de haz de polarizacion 22 y se mueve tras el primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22. Sin embargo, la luz central (la luz que tiene un diametro d) entra en el primer divisor de haz de polarizacion 21 y en el segundo divisor de haz de polarizacion 22 y despues converge sobre un punto.
Por consiguiente, la luz que tiene el diametro d no alcanza la pantalla, sino que se extingue.
Es decir, la luz incide sobre una parte doblada definida entre el primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 y despues se concentra en un punto para formar un area oscurecida (DA).
Cierta luz que ha pasado a traves de los divisores de haz de polarizacion 21 y 22 pasa a traves del area oscurecida (DA). En ese momento, la energfa de la luz se reduce. Por consiguiente, la intensidad luminosa de la pantalla desciende con el resultado de que el area total de la pantalla se ensombrece relativamente.
Por lo tanto, es necesario proporcionar un procedimiento de correccion que sea capaz de resolver el problema anterior.
La figura 7 muestra una estructura relacionada con tal procedimiento de correccion.
Como se muestra en la figura 7, se proporcionan elementos refractantes 25 y 26 que tienen un mdice de refraccion y un grosor similar a aquellos del primer divisor de haz de polarizacion 21 y del segundo divisor de haz de polarizacion 22.
Los elementos refractantes 25 y 26 pueden cada uno tener forma de placa. Sin embargo, la presente invencion no esta limitada a la misma.
El elemento refractante 25 correspondiente al primer divisor de haz de polarizacion 21 se denominara como primer elemento refractante y el elemento refractante 26 correspondiente al segundo divisor de haz de polarizacion 22 se denominara como segundo elemento refractante.
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La forma del primer elemento refractante 25 es similar a aquella del primer divisor de haz de polarizacion 21 y la forma del segundo elemento refractante 26 es similar a aquella del segundo divisor de haz de polarizacion 22.
Es decir, el primer elemento refractante 25 esta situado por encima del eje optico y el segundo elemento refractante 26 esta situado por debajo del eje optico. El primer elemento refractante 25 y el segundo elemento refractante 26 estan conectados entre sf Una parte doblada esta formada en el centro del primer elemento refractante 25 y del segundo elemento refractante 26.
El primer elemento refractante 25 y el segundo elemento refractante 26 pueden enfrentarse al primer divisor de haz de polarizacion 21 y al segundo divisor de haz de polarizacion 22, respectivamente, de una manera simetrica.
El primer elemento refractante 25 y el segundo elemento refractante 26 estan inclinados en diferentes direcciones en un estado en el que el primer elemento refractante 25 y el segundo elemento refractante 26 estan conectados entre sf
En la estructura anterior, las trayectorias de los haces se forman como sigue.
Los haces incidentes sobre los elementos refractantes 25 y 26 se refractan, con el resultado de que las trayectorias de los haces cambian. Los haces se mueven hacia los divisores de haz de polarizacion 21 y 22.
En este momento, un area vada (EA), por la que los haces no pasan, se forma entre el centro de los elementos refractantes 25 y 26 y los divisores de haz de polarizacion 21 y 22 ya que el centro de los elementos refractantes 25 y 26 esta doblado.
La trayectoria incidente de la luz incidente sobre el area oscurecida (DA) mostrada en la figura 6 corresponde al area vada (EA) mostrada en la figura 7. Ya que la luz no avanza mas hacia el area vada (EA) debido a la refraccion de la luz mediante los elementos refractantes 25 y 26, la luz ya no incide sobre el area oscurecida (DA). Por consiguiente, es posible impedir la perdida de luz debido a la extincion de luz.
La figura 8 es una vista que muestra un procedimiento de reduccion del astigmatismo que puede producirse en el divisor de haz polarizado.
En la figura 8 se muestran el primer divisor de haz de polarizacion 21, el primer elemento refractante 25 y el primer elemento reflectante 23. Sin embargo, las descripciones del primer divisor de haz de polarizacion 21, del primer elemento refractante 25 y del primer elemento reflectante 23 se aplican igualmente al segundo divisor de haz de polarizacion 22, al segundo elemento refractante 26 y al segundo elemento reflectante 24.
Cuando la luz que, habiendo pasado a traves del primer elemento refractante 25, alcanza el primer divisor de haz de polarizacion 21, se transmite una polarizacion P a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21 y una polarizacion S se refleja por la superficie total del primer divisor de haz de polarizacion 21 y despues avanza hacia el primer elemento reflectante 23.
En este momento, la longitud de la trayectoria de la luz transmitida aumenta por un grosor T del primer divisor de haz de polarizacion 21 en comparacion con la longitud de la trayectoria de la luz reflejada. Esto se debe a que la luz reflejada no se mueve en el primer divisor de haz de polarizacion 21 y despues se refleja, pero se refleja por la superficie del primer divisor de haz de polarizacion 21, mientras que la luz transmitida pasa a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21.
En este caso, el astigmatismo de la luz puede producirse debido a la diferencia de longitud de la trayectoria entre la luz reflejada y la luz transmitida.
Para corregir tal astigmatismo, es necesario igualar la longitud de la luz reflejada mediante el primer divisor de haz de polarizacion 21 y la longitud de la luz transmitida a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21.
Por consiguiente, el primer divisor de haz de polarizacion 21 se forma combinando dos elementos de transmision de luz 211 y 212 que tienen el mismo grosor. Una pelfcula 213 de division de haz de polarizacion se dispone entre los elementos de transmision de luz 211 y 212.
Asumiendo que el grosor del primer divisor de haz de polarizacion 21 es T y que el grosor de cada uno de los elementos de transmision de luz 211 y 212 es t, T = 2t (ignorando el grosor de la pelfcula de division de haz de polarizacion).
Por motivos de comodidad, se asume que el grosor del elemento de transmision de luz 211 situado en el lado delantero es t1 y el grosor del elemento de transmision de luz 212 situado en el lado trasero es t2.
La polarizacion P de la luz incidente pasa a traves del lado delantero del elemento de transmision de luz 211, de la pelfcula 213 de division de haz de polarizacion, y del lado trasero del elemento de transmision de luz 212, En este momento, la longitud de la trayectoria de la luz transmitida en el primer divisor de haz de polarizacion 21 es t1 + t2.
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Por otro lado, la polarizacion S de la luz incidente pasa a traves del lado delantero del elemento de transmision de luz 211, alcanza la pelfcula 213 de division de haz de polarizacion y se refleja por la pelfcula 213 de division de haz de polarizacion, y despues pasa a traves del lado delantero del elemento de transmision de luz 211.
En este momento, la longitud de la trayectoria de la luz reflejada en el primer divisor de haz de polarizacion 21 es t1 + t1. Ya que t1 = t2 como se ha descrito anteriormente, la longitud de la trayectoria de la luz reflejada y la longitud de la trayectoria de la luz transmitida son iguales. Por consiguiente, es posible impedir la produccion de astigmatismo.
El angulo de incidencia, el angulo de transmision, y el angulo de reflexion de la luz reflejada y de la luz transmitida no son exactamente de 0. Ya que el primer divisor de haz de polarizacion 21 y los elementos de transmision de luz 211 y 212 que constituyen el primer divisor de haz de polarizacion 21 son muy finos, el cambio sin embargo de la longitud de las trayectorias debido a los angulos puede ignorarse.
La figura 9 es una vista que muestra la construccion basica de un procedimiento de division de haz de polarizacion de acuerdo con la presente invencion.
La seccion de la polarizacion S reflejada se divide en dos partes iguales. Como resultado, la distancia entre un eje optico de la lente de proyeccion 20 y el primer elemento reflectante 23 y la distancia entre el eje optico de la lente de proyeccion 20 y el segundo elemento reflectante 24 se reducen a la mitad. Por ejemplo, la distancia entre un eje optico de la lente de proyeccion 20 y el primer elemento reflectante 23 y la distancia entre el eje optico de la lente de proyeccion 20 y el segundo elemento reflectante 24 puede ser de 75 mm.
La distancia anterior en el procedimiento de division de haz de polarizacion de acuerdo con la presente invencion es equivalente a 1/4 de distancia, que es de 340 mm en el procedimiento de division de haz de polarizacion tradicional mostrado en la figura 2, lo que significa que los errores angulares 01 y 02 con la superficie de formacion de imagen de la pantalla 18 mostrados en la figura 2 se reducen a aproximadamente 1/4 cuando se usa el procedimiento tradicional.
A continuacion, se ofrecera una descripcion de un caso en el que la estructura mostrada en la figura 9 se aplica a un aparato de imagen estereoscopica que tiene el brillo mejorado.
En relacion con la figura 10, la polarizacion S reflejada por el primer elemento reflectante 23 y el segundo elemento reflectante 24 se modula mediante un primer modulador 27a y un tercer modulador 27c, respectivamente.
Por otro lado, la polarizacion P transmitida a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 se modula mediante un segundo modulador 27b.
El primer modulador 27a y el tercer modulador 27c se proporcionan de tal manera que el primer modulador 27a y el tercer modulador 27c tienen la misma funcion de retardo de fase. El segundo modulador 27b se proporciona de tal manera que el segundo modulador 27b tiene una diferencia de fase de media longitud de onda con el primer y tercer moduladores 27a y 27c.
El primer y tercer moduladores 27a y 27c convierten un estado de la polarizacion S de acuerdo con una senal electrica. Por ejemplo, el primer y tercer moduladores 27a y 27c convierten el estado de la polarizacion S desde un estado de polarizacion lineal hasta un estado de polarizacion circular.
Mientras tanto, la polarizacion P transmitida a traves de los divisores de haz de polarizacion 21 y 22 se modula en una polarizacion S mientras pasa a traves del segundo modulador 27b. Al mismo tiempo, el estado de la polarizacion P se modula desde un estado de polarizacion lineal hasta un estado de polarizacion circular.
El primer y tercer moduladores 27a y 27c convierten un estado de la polarizacion S desde un estado de polarizacion lineal hasta un estado de polarizacion circular a la vez que mantienen la polarizacion S. Por consiguiente, el primer y tercer moduladores 27a y 27c realizan una funcion de retardo de fase de longitud de onda de 1/4.
Por otro lado, el segundo modulador 27b convierte el estado de la polarizacion P desde un estado de polarizacion lineal hasta un estado de polarizacion circular (realiza una funcion de retardo de fase de longitud de onda de 1/4) mientras convierte la polarizacion P en polarizacion S (realizando una funcion de retardo de fase de longitud de onda de 1/2). Por consiguiente, el segundo modulador 27b realiza un total de funcion de retardo de fase de longitud de onda de 3/4.
En la realizacion mostrada en la figura 10, el primer al tercer moduladores 27a a 27c pueden estar alejados los unos de los otros o separados entre sf.
Esto se debe a que en un estado en el que el primer modulador 27a, el segundo modulador 27b, y el tercer modulador 27c se disponen sucesivamente, las caractensticas del retardo de fase generadas en el primer y tercer moduladores 27a y 27c son diferentes de aquellas de retardo de fase generadas en el segundo modulador 27b.
La figura 11 es una vista que muestra otra realizacion que tiene otro elemento anadido a la realizacion mostrada en la figura 10.
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La figura 11 muestra una estructura en la que se anade a la estructura mostrada en la figura 10 un retardador de media onda 28 para convertir la polarizacion P transmitida a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 en una polarizacion S.
Es decir, el retardador de media onda 28 se dispone en la parte trasera del primer y segundo divisores de haz de polarizacion 21 y 22 y se dispone en frente del segundo modulador 27b.
Dicho de otra forma, el retardador de media onda 28 se dispone entre el primer y segundo divisores de haz de polarizacion 21 y 22 y el segundo modulador 27b.
En la estructura anterior, la luz que ha pasado a traves del retardador de media onda 28 y la luz reflejada por el primer y segundo elementos reflectantes 23 y 24 tienen caractensticas de la misma polarizacion, es decir, polarizacion S.
Por consiguiente, es posible convertir las polarizaciones desde un estado de polarizacion lineal hasta un estado de polarizacion circular usando un unico modulador de tamano grande en lugar del primer, segundo y tercer moduladores 27a, 27b y 27c. El modulador de tamano grande unico puede retrasar la fase de la luz incidente en 1/4 de longitud de onda para convertir la luz desde un estado de polarizacion lineal hasta un estado de polarizacion circular.
Mientras tanto, aunque no se muestra, el retardador de media onda 28 puede estar dispuesto entre el primer elemento reflectante 23 y el primer modulador 27a y/o entre el segundo elemento reflectante 24 y el tercer modulador 27c.
En el caso en el que tanto una polarizacion que se mueve a lo largo de una trayectoria de reflexion, como una polarizacion que se mueve a lo largo de una trayectoria de transmision alcanzan la pantalla, las polarizaciones deben de cambiar hacia una unica polarizacion (una polarizacion P o una polarizacion S).
En el caso en el que el retardador de media onda 28 se disponga en la trayectoria de transmision, las polarizaciones que por lo tanto alcanzan la pantalla pueden formar una imagen en la pantalla en un estado de polarizacion S.
Por otro lado, en un caso en el que el retardador de media onda 28 se disponga en la trayectoria de reflexion, las polarizaciones que alcanzan la pantalla pueden formar una imagen en la pantalla en un estado de polarizacion P.
De acuerdo con la presente invencion como se ha descrito anteriormente, el numero de trayectorias de los haces proyectados en la pantalla de una manera solapada es de 3.
Es decir, las trayectorias de los haces incluyen una primera trayectoria a lo largo de la que la luz se transmite a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 y despues se proyecta en la pantalla, una segunda trayectoria a lo largo de la que la luz se refleja mediante el primer divisor de haz de polarizacion 21 y el primer elemento reflectante 23 y despues se proyecta en la pantalla, y una tercera trayectoria a lo largo de la que la luz se refleja mediante el segundo divisor de haz de polarizacion 22 y el segundo elemento reflectante 24 y despues se proyecta en la pantalla.
A continuacion, se ofrecera una descripcion de un procedimiento para superar una diferencia entre la superficie de formacion de imagen de la luz reflejada por el primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 y la superficie de formacion de imagen de la luz transmitida a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 para proporcionar imagenes que tienen el mismo tamano en la pantalla.
La figura 12 muestra una diferencia A de altura entre las superficies de formacion de imagen de la luz reflejada principalmente mediante el primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 y reflejada secundariamente mediante el primer elemento reflectante 23 y el segundo elemento reflectante 24 y las superficies de formacion de imagen de la luz transmitida a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22.
El numero de referencia 219 indica la superficie de formacion de imagen de la luz transmitida a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21 y el numero de referencia 229 indica la superficie de formacion de imagen de la luz transmitida a traves del segundo divisor de haz de polarizacion 22.
El numero de referencia 239 indica la superficie de formacion de imagen de la luz reflejada por el primer elemento reflectante 23 y el numero de referencia 249 indica la superficie de formacion de imagen de la luz reflejada por el segundo elemento reflectante 24.
Las superficies de formacion de imagen 239 y 249 de los haces que se mueven a lo largo de las trayectorias de reflexion se situan en frente de las superficies de formacion de imagen 219 y 229 de los haces que se mueven a lo largo de las trayectorias de transmision. La diferencia A de altura se genera debido a tal diferencia de posicion.
La diferencia A de altura puede reducirse usando los siguientes cuatro procedimientos.
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Un primer procedimiento es para aumentar un angulo de divergencia de la luz transmitida a traves del primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22 usando una lente 29 como se muestra en la figura 13.
La lente puede tener caractensticas de una lente concava para aumentar el angulo de divergencia de la luz.
En este procedimiento, una trayectoria 299 de luz despues de que la lente 29 realice la correccion diverge mas que una trayectoria 298 de luz antes de que la lente 29 realice la correccion, con el resultado de que el tamano de una imagen en la pantalla aumenta.
En relacion con la figura 13, una trayectoria de transmision indicada por una lmea continua indica la trayectoria 298 antes de que la lente 29 realice la correccion y una trayectoria de transmision indicada por una lmea de puntos indica la trayectoria 299 despues de que la lente 29 realice la correccion.
Se puede ver que la trayectoria indicada por la lmea de puntos diverge mas que la trayectoria indicada por la lmea continua.
Como resultado, el tamano de una imagen formada en la pantalla por los haces que se mueven a lo largo de las trayectorias de transmision se vuelve igual al tamano de una imagen formada en la pantalla por los haces que se mueven a lo largo de las trayectorias de reflexion, con lo que puede eliminarse la diferencia A de altura anteriormente descrita.
En este momento, debena observarse que la lente 29 debe de disponerse entre las dos trayectorias de reflexion de tal manera que los haces que se muevan a lo largo de las trayectorias de reflexion no interfieran con la lente 29.
Un segundo procedimiento para eliminar la diferencia A de altura es disponer lentes 30 y 31 para reducir los angulos de divergencia de los haces en las trayectorias de reflexion como se muestra en la figura 14.
Las lentes 30 y 31 pueden tener caractensticas de lentes convexas para disminuir los angulos de divergencia de los haces a una cierta medida.
Las lentes 30 y 31 pueden estar dispuestas adyacentes al primer elemento reflectante 23 y el segundo elemento reflectante 24 en un estado en el que las lentes 30 y 31 estan situadas en trayectorias a lo largo de las que avanzan los haces reflejados por el primer elemento reflectante 23 y el segundo elemento reflectante 24.
En este procedimiento, las trayectorias 309 y 319 de luz despues de que las lentes 30 y 31 realicen la correccion divergen menos que las trayectorias 308 y 318 de luz antes de que las lentes 30 y 31 realicen la correccion, con el resultado de que el tamano de una imagen en la pantalla disminuye.
En relacion con la figura 14, las trayectorias de reflexion indicadas por las lmeas continuas indican las trayectorias 308 y 318 antes de que las lentes 30 y 31 realicen la correccion y las trayectorias de reflexion indicadas por las lmeas de puntos indican las trayectorias 309 y 319 despues de que las lentes 30 y 31 realicen la correccion.
Puede observarse que las trayectorias de reflexion indicadas por las lmeas de puntos divergen menos que las trayectorias indicadas por las lmeas continuas.
Como resultado, el tamano de una imagen formada en la pantalla por los haces que se mueven a lo largo de las trayectorias de reflexion se vuelve igual al tamano de una imagen formada en la pantalla por los haces que se mueven a lo largo de las trayectorias de transmision, con lo que puede eliminarse la diferencia A de altura anteriormente descrita.
En este momento, debena observarse que las lentes 30 y 31 deben desviarse de las trayectorias de transmision de tal manera que los haces que se muevan a lo largo de las trayectorias de transmision no interfieran con las lentes 30 y 31.
Por otro lado, es posible usar un procedimiento para corregir las trayectorias de haces usando placas 32 y 33 o prismas para reducir los angulos de divergencia de los haces, como se muestra en la figura 15, en lugar de usar el procedimiento de correccion usando las lentes 30 y 31, como se muestra en la figura 14.
Esto es un tercer procedimiento para eliminar la diferencia A de altura.
Las placas 32 y 33 o prismas pueden tener caractensticas de lentes convexas para disminuir los angulos de divergencia de los haces a una cierta medida.
Las placas 32 y 33 o prismas pueden estar dispuestas adyacentes al primer elemento reflectante 23 y al segundo elemento reflectante 24 en un estado en el que las placas 32 y 33 o prismas estan situadas en trayectorias a lo largo de las que avanzan los haces reflejados por el primer elemento reflectante 23 y el segundo elemento reflectante 24.
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En este procedimiento, las trayectorias 329 y 339 de luz, despues de que las placas 32 y 33 o prismas realicen la correccion, divergen menos que las trayectorias 328 y 338 de luz antes de que las placas 32 y 33 o prismas realicen la correccion, con el resultado de que el tamano de una imagen en la pantalla disminuye.
En relacion con la figura 15, las trayectorias de reflexion indicadas por las lmeas continuas indican las trayectorias 328 y 338 antes de que las placas 32 y 33 o prismas realicen la correccion y las trayectorias de reflexion indicadas por las lmeas de puntos indican las trayectorias 329 y 339 despues de que las placas 32 y 33 o prismas realicen la correccion.
Se puede ver que las trayectorias indicadas por las lmeas de puntos divergen menos que las trayectorias indicadas por las lmeas continuas.
Como resultado, el tamano de una imagen formada en la pantalla por los haces que se mueven a lo largo de las trayectorias de reflexion se vuelve igual al tamano de una imagen formada en la pantalla por los haces que se mueven a lo largo de las trayectorias de transmision, con lo que puede eliminarse la diferencia A de altura anteriormente descrita.
En este momento, debena observarse que las placas 32 y 33 o prismas deben desviarse de las trayectorias de transmision de tal manera que los haces que se muevan a lo largo de las trayectorias de transmision no interfieran con las placas 32 y 33 o prismas.
Un cuarto procedimiento para eliminar la diferencia A de altura es usar conjuntos de elemento-prisma 34 y 35 reflectantes (conjuntos espejo-prisma) como se muestra en la figura 16.
Los conjuntos elemento-prisma 34 y 35 reflectantes estan configurados de tal manera que las lentes 30 y 31 o las placas 32 y 33 o prismas mostrados en la figura 14 o 15 estan separados facil y convenientemente de los elementos reflectantes.
Los conjuntos elemento-prisma 34 y 35 reflectantes reducen los angulos de divergencia de los haces.
Los conjuntos elemento-prisma 34 y 35 reflectantes pueden estar situados en las trayectorias a lo largo de las que avanzan los haces reflejados por el primer divisor de haz de polarizacion 21 y el segundo divisor de haz de polarizacion 22.
En este procedimiento, las trayectorias 349 y 359 de luz despues de que los conjuntos elemento-prisma 34 y 35 reflectantes realicen la correccion divergen menos que las trayectorias 348 y 358 de luz antes de que los conjuntos elemento-prisma 34 y 35 reflectantes realicen la correccion, con el resultado de que disminuye el tamano de una imagen en la pantalla.
En relacion con la figura 16, las trayectorias de reflexion indicadas por las lmeas continuas indican las trayectorias 348 y 358 antes de que los conjuntos elemento-prisma 34 y 35 reflectantes realicen la correccion y las trayectorias de reflexion indicadas por las lmeas de puntos indican las trayectorias 349 y 359 despues de que los conjuntos elemento-prisma 34 y 35 reflectantes realicen la correccion.
Se puede ver que las trayectorias indicadas por las lmeas de puntos divergen menos que las trayectorias indicadas por las lmeas continuas.
Como resultado, el tamano de una imagen formada en la pantalla por los haces que se mueven a lo largo de las trayectorias de reflexion se vuelve igual al tamano de una imagen formada en la pantalla por los haces que se mueven a lo largo de las trayectorias de transmision, con lo que puede eliminarse la diferencia A de altura anteriormente descrita.
Mientras tanto, es posible proporcionar el mismo efecto incluso cuando se usa un divisor de haz de polarizacion constituido por un prisma 38 que tiene dos superficies 36 y 37 de division de haz de polarizacion, como se muestra en la figura 17.
Es decir, el divisor de haz de polarizacion puede incluir las superficies 36 y 37 de division de haz de polarizacion conectadas entre sf mientras se inclinan, y el prisma 38.
Una polarizacion que tiene una direccion espedfica (por ejemplo, una polarizacion P) se transmite a traves de las superficies 36 y 37 de division de haz de polarizacion.
Por otro lado, una polarizacion que tiene otra direccion (por ejemplo, una polarizacion S) se refleja por las superficies 36 y 37 de division de haz de polarizacion y el prisma 38 corrige la trayectoria de la luz reflejada.
Es decir, la trayectoria de la luz reflejada se corrige de tal manera que la trayectoria de la luz reflejada diverge menos.
Mientras tanto, los elementos refractantes 39 y 40 pueden disponerse en frente del divisor de haz polarizado. La funcion y estructura de los elementos refractantes 39 y 40 son las mismas que aquellas de los elementos refractantes 25 y 26 mostrados en la figura 7.
De acuerdo con esto, la descripcion de los elementos refractantes 39 y 40 se reemplazara por la descripcion de los 5 elementos refractantes 25 y 26 mostrados en la figura 7 y, por lo tanto, sera omitida.
De acuerdo con la presente invencion, como se ha descrito anteriormente, es posible reducir la diferencia entre la trayectoria de avance de la luz reflejada y la trayectoria de avance de la luz transmitida, obteniendo de este modo una imagen estereoscopica de gran calidad.
Ademas, es posible reducir la distancia entre los elementos del aparato de imagen estereoscopica en comparacion 10 con el aparato de imagen estereoscopica tradicional, reduciendo de este modo el tamano total del aparato de imagen estereoscopica.
Aquellos expertos en la materia apreciaran que la presente invencion puede realizarse de otras formas espedficas que aquellas expuestas en el presente documento sin desviarse de la invencion reivindicada. La descripcion anterior, por lo tanto, debe interpretarse en todos los aspectos como ilustrativa y no restrictiva.
15

Claims (14)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
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    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato de formacion de imagen estereoscopica que comprende:
    un divisor de haz de polarizacion (21, 22) adaptado para recibir la luz de imagen de una superficie de imagen (19) y dividir la luz de imagen incidente en (a) una luz de imagen transmitida que tiene un primer estado de polarizacion, y (b) la primera y segunda luces de imagen reflejadas que tienen un segundo estado de polarizacion, siendo el segundo estado diferente del primer estado,
    en el que el divisor de haz de polarizacion tiene dos placas (21, 22) unidas entre sf, y una union de las dos placas esta situada en una trayectoria de la luz de imagen incidente;
    un primer y segundo elementos reflectantes (23, 24) configurados para modificar las trayectorias de la primera y segunda luces de imagen reflejadas, de manera que la luz de imagen trasmitida y la primera y segunda luces de imagen reflejadas se proyectan para formar una unica imagen en una superficie de formacion de imagen, en el que la imagen unica esta formada superponiendo una primera imagen de la luz de imagen transmitida y una segunda imagen de la primera y segunda luces de imagen reflejadas en sustancialmente el mismo area en la superficie de formacion de imagen,
    el primer, segundo y tercer moduladores (27a, 27b y 27c) de polarizacion capaces de intercambiar selectivamente los estados de polarizacion de la luz de imagen transmitida y de la primera y segunda luces de imagen reflejadas entre el primer y segundo estados de salida de la polarizacion,
    en el que el primer, segundo y tercer moduladores de polarizacion estan controlados para intercambiar selectivamente los estados de polarizacion de la luz de imagen transmitida y de la primera y segunda luces de imagen reflejadas para que tengan el mismo estado de salida de la polarizacion en un determinado instante, formado de este modo una unica imagen polarizada en la superficie de formacion de imagen en el dicho instante determinado.
  2. 2. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el divisor de haz de polarizacion comprende un primer divisor de haz de polarizacion (21) y un segundo divisor de haz de polarizacion (22) constituidos por las dos placas, respectivamente,
    en el que el primer divisor de haz de polarizacion (21) y el segundo divisor de haz de polarizacion (22) estan unidos entre sf para tener una forma de V invertida, y
    en el que la union entre el primer divisor de haz de polarizacion (21) y el segundo divisor de haz de polarizacion (22) forma un borde colocado en una lmea central de la trayectoria de la luz de imagen incidente.
  3. 3. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que la forma de V invertida de la combinacion del primer divisor de haz de polarizacion (21) y el segundo divisor de haz de polarizacion (22) se dobla hacia una direccion con respecto a una pantalla.
  4. 4. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que las dos placas (21, 22) son simetricas relativas a la trayectoria de la luz de imagen incidente.
  5. 5. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende ademas
    una lente (29) colocada en la trayectoria de la luz de imagen transmitida a traves del divisor de haz de polarizacion (21, 22),
    en el que la lente (29) esta adaptada para aumentar un angulo de divergencia de la luz de imagen transmitida.
  6. 6. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que cada uno del primer y segundo elementos reflectantes (23, 24) comprende un espejo.
  7. 7. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el primer estado de polarizacion es polarizacion P y el segundo estado de polarizacion es polarizacion S.
  8. 8. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el primer y segundo estados de salida de la polarizacion comprenden polarizacion circular,
    en el que el primer y tercer moduladores (27a, 27c) de polarizacion tienen una funcion de retardo de fase de longitud de onda de 1/4 y el segundo modulador (27b) de polarizacion tiene una funcion de retardo de fase de longitud de onda de 3/4.
  9. 9. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende ademas:
    un retardador de media onda (28) para hacer que la luz de imagen transmitida, la primera y segunda luz de imagen reflejadas tengan el mismo estado de polarizacion.
  10. 10. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende ademas:
    un elemento refractante (25, 26) dispuesto en una direccion de avance de la luz de imagen incidente que es incidente sobre el divisor de haz de polarizacion (21, 22) para refractar la luz de imagen que es incidente sobre el divisor de haz de polarizacion (21, 22),
    en el que el elemento refractante (25, 26) comprende un primer elemento refractante (25) proporcionado en un lado de un eje optico de la luz de imagen incidente y un segundo elemento refractante (26) proporcionado en otro lado del eje optico de la luz de imagen incidente.
  11. 11. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que el elemento refractante (25, 26) refracta la luz de 5 imagen para impedir que la luz de imagen sea incidente sobre un area oscurecida proporcionada en el divisor de haz
    de polarizacion (21, 22) oscureciendo la luz de imagen incidente.
  12. 12. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11, en el que la luz de imagen incidente pasa secuencialmente a traves del elemento refractante (25, 26) y del divisor de haz de polarizacion (21, 22), y
    en el que un area vada, en la que no se distribuye la luz de imagen, esta formada entre el elemento refractante (25, 10 26) y el divisor de haz de polarizacion (21, 22).
  13. 13. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende ademas:
    al menos dos placas (32, 33) o lentes (30, 31) proporcionadas en una trayectoria de la luz de imagen respectivamente reflejada por el primer y segundo elementos reflectantes (23, 24) para disminuir un angulo de divergencia de la luz de imagen reflejada por el primer y segundo elementos reflectantes (23, 24) para corregir la 15 trayectoria de la luz de imagen.
  14. 14. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el primer y segundo elementos reflectantes (23, 24) estan formados como un primer prisma (34) y un segundo prisma (35), y
    en el que el primer prisma (34) y el segundo prisma (35) estan configurados ademas para disminuir un angulo de divergencia de la primera y segunda luz de imagen reflejada.
    20 15. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el divisor de haz de polarizacion
    (21, 22) esta formado como una superficie (36, 37) de un prisma (38).
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