FR2754355A1 - Convertisseur de lumiere blanche naturelle en lumiere a polarisation plane - Google Patents

Abstract

Il comprend: a) une source (1) d'un faisceau de lumière blanche naturelle, b) un diviseur (3) dudit faisceau en deux faisceaux constitués chacun essentiellement par une des deux composantes (p, s) à polarisation plane du faisceau de lumière issu de la source (1), c) un rotateur (6) pour faire tourner le plan de polarisation d'un des faisceaux et, d) des moyens pour combiner les deux faisceaux émergents de même polarisation. Suivant l'invention, le diviseur (3) est constitué par une pile de lames parallèles de deux milieux optiques distincts et alternés, d'indices de réfraction n1 et nm respectivement, l'angle d'incidence ( theta) du faisceau issu de la source (1) sur la deuxième lame (102 ) de la pile étant tel que: (CF DESSIN DANS BOPI) ( thetab ) étant l'angle d'incidence de Brewster sur ladite deuxième lame (101 ), constituée d'un milieu optique d'indice n1 . Application à un projecteur d'images vidéo.

Description

La présente invention est relative à un convertisseur de lumière blanche naturelle en lumière à polarisation plane et, plus particulièrement, à un tel convertisseur du type qui comprend a) une source d'un faisceau de lumière blanche naturelle, b) un diviseur dudit faisceau en un faisceau réfléchi et un faisceau transmis, ces deux faisceaux étant constitués chacun essentiellement par une des deux composantes (p,s) à polarisation plane du faisceau de lumière issu de la source, les deux plans de polarisation étant orthogonaux entre eux, c) un rotateur pour faire tourner le plan de polarisation d'un des faisceaux issus du diviseur jusque dans un plan parallèle au plan de polarisation de l'autre faisceau et, d) des moyens pour combiner les deux faisceaux émergents de même polarisation.

On connaît un tel convertisseur de l'article intitulé "A polarisation transforming optics for high luminance LCD projector" par SHIKAMA et al., pages 64 à 67 des actes du congrès
EURODISPLAY 90, Amsterdam, Hollande (25-27 septembre 1990). Un tel convertisseur est utile, en particulier, pour accroître la luminance des images formées par les projecteurs d'images vidéo du type comprenant une matrice de cellules à cristaux liquide disposée entre un polariseur et un analyseur croisés. Le faisceau de projection qui traverse cet ensemble est fourni par une source de lumière naturelle non polarisée. Pour empêcher une absorption de lumière par le polariseur, l'article précité propose de convertir toute la lumière issue de la source en une lumière à polarisation plane, parallèle au plan de polarisation du polariseur, en avant de celui-ci. Pour ce faire, le convertisseur proposé dans l'article comprend un diviseur de faisceau transmettant la composante polarisée linéairement avec le vecteur champ électrique parallèle au plan d'incidence (composante p) et réfléchissant la composante polarisée linéairement avec le vecteur champ électrique perpendiculaire au plan d'incidence (composante s), du faisceau fourni par la source. Une lame demi-onde fait tourner de s/2 le plan de polarisation de la lumière réfléchie (composante s), celle-ci retrouvant alors la polarisation du faisceau p transmis par le prisme. Ce dernier est combiné au faisceau qui émerge de la lame demionde, pour éclairer le polariseur, dont le plan de polarisation est orienté parallèlement à celui de ces deux faisceaux. On accroît ainsi la quantité de lumière transmise par le polariseur d'entrée de la matrice de cellules à cristaux liquides.

Le diviseur de faisceau polariseur utilisé dans l'agencement décrit ci-dessus peut être réalisé par taille de cristaux biréfringents ou par dépôt sous vide de couches diélectriques interférentielles sur les faces hypoténuses en regard de deux prismes rectangulaires, ce qui en fait un élément optique coûteux, qui grève lourdement le prix d'un projecteur d'images vidéo équipé d'un convertisseur de lumière incorporant un tel prisme. En outre, par la technique du dépôt de couches interférentielles, il est difficile d'atteindre un taux de polarisation (rapport des intensités des composantes p et s) élevé.

La présente invention a pour but de réaliser un convertisseur de lumière blanche naturelle en lumière à polarisation plane, qui ne présente pas ces inconvénients et qui soit utilisable dans un projecteur d'images vidéo destiné au plus large public, projecteur dont le coût de réalisation doit par conséquent être aussi bas que possible.

On atteint ce but de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, avec un convertisseur du type décrit en préambule de la présente description, remarquable en ce que le diviseur de faisceau qui équipe ce convertisseur est constitué par une pile de lames parallèles de deux milieux optiques distincts et. alternés d'indice de réfraction nl et nrn respectivement, l'épaisseur de chacune de ces lames étant très supérieure aux longueurs de cohérence de la lumière issue de la source, l'angle d'incidence O du faisceau issu de la source sur la deuxième lame de la pile étant tel que 8 2 ab =arctg
nm 0b étant l'angle d'incidence de Brewster sur ladite deuxième lame, constitué du milieu optique d'indice nl.

L'utilisation d'une telle pile de lames permet de réaliser le convertisseur suivant l'invention pour un coût relativement bas, tout en lui donnant de très bonnes performances en matière de taux de polarisation et de rendement de conversion, notamment, comme on le verra plus loin.

Suivant un mode de réalisation de l'invention, l'angle d'incidence 8 du faisceau issu de la source sur la deuxième lame de la pile est tel que S = ab. Le faisceau transmis qui émerge du rotateur éclaire suivant la même incidence un réflecteur plan parallèle aux lames de la pile de lames, de manière que les faisceaux réfléchis par les deux piles se combinent pour former un seul faisceau à polarisation plane du type s.

Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, l'angle d'incidence O du faisceau sur la deuxième lame de la pile est tel que Bb < O < O2r OU O2 est l'angle d'incidence du faisceau issu de la source sur la deuxième lame, pour lequel l'intensité de la fraction réfléchie de la composante s de la lumière est égale à l'intensité de la fraction transmise de la composante p. On peut ainsi obtenir un fort taux de réflexion de la composante s de la lumière de la source, sur la pile de lames, tout en minimisant avantageusement le nombre de ces lames, comme cela apparaîtra dans la suite.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel
- la figure 1 est un schéma d'un mode de réalisation du convertisseur selon l'invention,
- la figure 2 est un graphe et la figure 3 est un schéma qui expliquent le fonctionnement de la pile de lames incorporée au convertisseur de la figure 1,
- la figure 4 est un schéma d'un autre mode de réalisation du convertisseur selon l'invention, et
- les figures 5 à 8 sont des graphes illustrant les performances du convertisseur suivant l'invention.

On se réfère à la figure 1 du dessin annexé où il apparaît que le convertisseur suivant l'invention comprend une source 1 de lumière blanche naturelle, ctest-à-dire non polarisée, collimatée par une lentille 2 pour éclairer une surface étendue d'une pile 3 de lames qui sera décrite plus en détail en liaison avec les figures 2 et 3, et qui constitue un diviseur de faisceau polarisant. La pile de lames 3 réfléchit une partie de la lumière reçue vers un miroir 4 et transmet l'autre partie de cette lumière, à travers un rotateur de polarisation 6, à une autre pile de lames 5, parallèle à la pile 3 et fonctionnant de même. A son tour, cette pile 5 réfléchit une partie de la lumière vers un miroir 7 et en transmet une autre partie, de préférence vers un milieu optique (non représenté) absorbant la lumière transmise.

Suivant une application particulière du convertisseur selon l'invention, à la projection d'images vidéo, la lumière réfléchie par les miroirs 4 et 7 éclaire une matrice 8 de cellules à cristaux liquides fonctionnant en vannes de lumière. Ces cellules sont commandées individuellement pour assurer chacune la formation d'un élément (ou pixel) d'une image visible projetée à l'aide d'un objectif (non représenté) sur un écran (non représenté) disposé à droite de la matrice 8, du point de vue de la figure 1. Pour ce faire, le convertisseur suivant l'invention éclaire la matrice 8 avec un faisceau de lumière à polarisation plane, un élément polarisant 9 dit "analyseur" étant classiquement accolé à la matrice 8 du côté de celle-ci qui est opposée à celui éclairé par la lumière venue de la source 1. Comme cela est bien connu dans la technique, l'analyseur 9 dont l'axe de polarisation est orienté à 90 du plan de polarisation de la lumière incidente, éteint ou laisse passer la lumière qui traverse chacune des cellules à cristaux liquides de la matrice 8, suivant l'état d'excitation électrique de ces cellules, de manière que s'affiche une image sur l'écran de projection. En variante, l'axe de polarisation de l'analyseur pourrait être parallèle à celui de la lumière issue du convertisseur. Dans ce cas, chaque cellule est conçue pour laisser passer la lumière en l'absence d'excitation et bloquer la lumière en présence d'une excitation.

Comme représenté en plus de détails à la figure 3, la pile 3 et, dans le mode de réalisation de la figure 1, la pile 5, sont constituées de lames à faces parallèles 101, 102, 103t etc...d'un milieu optique d'indice de réfraction nl, deux lames 10i,101+i successives étant séparées par une lame à faces parallèles telle que l 112, 113t etc... d'un deuxième milieu optique d'indice nrn, l'épaisseur de chacune de ces lames étant très supérieure aux longueurs d'onde de la lumière (visible) utilisée, ce qui évite tout effet interférentiel parasite. A titre d'exemple illustratif et non limitatif, les lames 10i peuvent être en verre, les lames lli étant des lames d'air, les lames 10i et lli présentant une épaisseur de 0,1 mm environ.

Plus généralement, quand le milieu qui sépare deux lames 10i est d'indice nm différent du milieu dans lequel baigne l'ensemble de la pile 3 de lames, il est entendu que l'angle O évoqué dans la présente description est celui de l'indice du faisceau éclairant l'une quelconque des lames 102 à 104, à commencer par la deuxième 102, et non celui de l'incidence du faisceau sur la première lame 101 comme représenté au dessin où, pour la clarté des figures, on a considéré que toutes les lames baignent dans un même milieu.

On sait que la lumière naturelle non polarisée peut être considérée comme formée de deux composantes p et s à polarisation plane, les plans de polarisation des deux composantes étant perpendiculaires entre eux. Lorsque la lumière naturelle éclaire un dioptre plan séparant deux milieux optiques d'indices de réfraction différents, tels que la surface 101 de la pile 3, les composantes p et s sont réfléchies et transmises différemment par ce dioptre et dépendent de l'angle d'incidence O du faisceau issu de la source 1. Le graphe de la figure 2 illustre, pour une lame de verre loi d'indice de réfraction ni = 1,5, placée dans l'air, les variation des coefficients de réflexion rp et r5 des composantes p et s du faisceau incident. Il apparaît sur ce graphe que le coefficient de réflexion r5 de la composante s de la lumière est toujours supérieur au coefficient de réflexion rp de la composante p. A l'angle d'incidence de
Brewster Q = arctg n1 , voisin de 57 dans l'exemple
nm illustratif choisi, rp est nul, ce qui signifie que la lumière réfléchie est alors constituée du seul rayonnement de la composante s, la composante p étant entièrement transmise. En empilant de telles interfaces comme représenté à la figure 3, la quantité cumulée de lumière réfléchie du type s s'accroît à chaque interface, pour atteindre un coefficient de réflexion global R5 tel que
R ~ 2N rs
R8 = 1+(2N -1)rS où N est le nombre de lames de verre 10i (i de 1 à N), ce coefficient R5 tendant vers 1 quand N croît.

Avantageusement, suivant l'invention, on choisit O = de manière que seule de la lumière de la composante s soit réfléchie par la pile 3 vers le miroir 4. La lumière transmise est alors essentiellement constituée de la composante p et d'une petite partie non réfléchie par la pile 3 de la composante s. Le rotateur de polarisation 6, constitué par exemple d'une lame demi-onde, fait tourner de 900 le plan de polarisation de la composante p qui prend alors le type s. La petite fraction de la composante s transmise par la pile 3 prend le type p. La pile 5 de lames, du même type que la pile 3, réfléchit pratiquement entièrement la lumière de type s qu'elle reçoit, vers le miroir 7. Les miroirs 4 et 7 renvoient alors tous les deux de la lumière uniquement de type s sur la matrice 8 de cellules à cristaux liquides. Le faible reste de lumière de type p qui arrive sur la pile 5 est transmis par cette pile, vers un milieu absorbant (non représenté) par exemple. Cette quantité de lumière absorbée étant faible, on comprend que le rendement de la conversion opérée par le convertisseur suivant l'invention est élevé.

En utilisant ainsi pratiquement toute la lumière issue de la source 1 pour éclairer la matrice 8, plutôt que celle qui sort classiquement d'un filtre polarisant fortement absorbant placé en amont de la matrice, on comprend que l'on peut accroître sensiblement l'éclairement de cette matrice et donc la luminance des images formées par projection de lumière à travers celle-ci.

Cet accroissement dépend évidemment étroitement de la capacité de la pile 3 et, dans une moindre mesure, de celle de la pile 5, à réfléchir une fraction importante de la composante s de la lumière issue de la source. Le graphe de la figure 5 illustre les variations du coefficient de réflexion global R5 en fonction du nombre N de lames de verre (dans l'hypothèse d'un empilement verre/air) et en fonction de l'indice de réfraction du verre des lames. Les graphes A,
B et C représentent les variations théoriques de ce coefficient en fonction de N, pour des verres d'indice n = 1,87, n = 1,64, n = 1,46 respectivement, tels que les verres référencés 878-385, 648-462 et 465-657 respectivement, dans les catalogues de la société Corning
Incorporated. Le graphe D, en trait interrompu, correspond à des coefficients de réflexion mesurés expérimentalement et obtenus avec une pile de lames en verre du même indice que celui correspondant au graphe A. Il apparaît sur ces graphes qu'une uns pile de quatre lames de verre à haut indice de réfraction (n = 1,87) assure un coefficient de réflexion global théorique R5 de 0,8, c'est-à-dire une réflexion de 80 % de la lumière à polarisation s reçue par la pile, ce qui est remarquablement élevé.

Comme la fabrication d'une telle pile de lames est possible à bas coût, on comprend que l'invention permet de réaliser un convertisseur de lumière naturelle en lumière à polarisation plane, avec un fort rendement de conversion, pour un prix compatible avec une application destinée au grand public telle que la projection d'images vidéo, ce qui ne serait pas le cas d'un convertisseur équipé d'un diviseur de faisceau constitué par taille de cristaux biréfringents, très coûteux, ou par dépôt sous vide de couches diélectriques interférentielles empilées. Cette dernière technique est rendue coûteuse par le fait que l'épaisseur des couches formées doit être parfaitement ajustée à une faible valeur sur des surfaces étendues, contrainte qui ne pèse pas sur les lames du convertisseur suivant l'invention.

Le graphe de la figure 2 montre que le coefficient de réflexion r5 de la composante s de la lumière peut être plus élevé qu'à l'incidence de Brewster, au-dessus de 8= $. Ceci peut être exploité pour diminuer le nombre de plaques des piles 3 et 5, et donc leur coût de fabrication. Cependant, une fraction rp non négligeable de la composante p est alors aussi réfléchie. Le convertisseur de la figure 1 doit alors être modifié comme représenté à la figure 4, où des références identiques à des références utilisées sur la figure 1 repèrent des éléments identiques ou analogues. Sur cette figure 4, il apparaît que la pile 5 est remplacée par un simple miroir 5' et qu'un filtre polarisant 12 est installé en avant de la matrice 8 à cristaux liquides, le plan de polarisation de ce filtre étant orienté à 90" de celui du filtre 9 pour absorber la composante p de la lumière qui est réfléchie par la pile 3 et, éventuellement, par le miroir 5'. Le rendement lumineux du convertisseur reste cependant élevé car le filtre polarisant 12 n'ayant à absorber qu'une composante p de faible intensité, peut être réalisé de manière à ne pas réduire très sensiblement l'éclairement de la matrice 8.

On remarquera que le miroir 5' peut être disposé parallèlement à la pile 3. Dans tous les cas, les plans de la pile 3 et des miroirs 4, 5, 5' et 7 seront avantageusement perpendiculaires au plan des figures 1 et 4 pour ne pas perturber la polarisation des faisceaux de lumière qui sont combinés à la sortie du convertisseur.

On peut d'ailleurs maximiser l'homogénéité de l'éclairement de la matrice 8, assuré par les deux faisceaux accolés renvoyés par les miroirs 4 et 7, en choisissant pour l'angle d'incidence O une valeur O2 pour laquelle l'intensité de la fraction réfléchie de la composante s est égale à l'intensité de la fraction transmise de la composante p. On démontre que, lorsque la pile 3 est plongée dans un milieu d'indice nm, l'angle O2 en question est une solution du système d'équations suivant

Le graphe de la figure 6 illustre l'influence d'une divergence angulaire a du faisceau de lumière issu de la source 1 qui éclaire la pile 3 au voisinage de l'incidence de Brewster, pour trois longueurs d'onde R, V, B choisies dans le rouge, le vert et le bleu respectivement. Cette divergence peut résulter du fait que le faisceau de lumière issu de la source 1 (non ponctuelle) ne saurait, pratiquement, être parallèle. Le graphe représente les variations du coefficient de réflexion global Rp de la composante p qui parasite la réflexion, essentiellement de la composante s, sur la pile 3. Celle-ci comprend quatre lames de verre d'indice n = 1,878, donnant un taux de réflexion global R5 de 0,68. On constate que, pour les trois longueurs d'onde choisies, une divergence angulaire a = + 0,5 ne porte jamais le coefficient Rp au-dessus de 0,001, ce qui est très faible.

L'angle de Brewster 63, est fonction de la longueur d'onde de la lumière. Quand on souhaite éclairer une matrice de cellules à cristaux liquides en lumière blanche, il faut alors choisir un angle 0, évidemment unique pour toutes les longueurs d'onde, qui résulte d'un compromis. Avec une pile de lames identique à celle utilisée pour tracer le graphe de la figure 6, on a représenté à la figure 7 les variations de
Rp dans le domaine visible (k de 0,4 à 0,8 un) pour trois valeurs de O : & , O2 et 3 respectivement, qui minimisent Rp à 0,4 um, 0,5 un et 0,8 pm, respectivement. En choisissant pour O l'angle O2 qui est l'angle de Brewster pour un rayonnement de longueur d'onde X = 0,5 pm, on voit que l'on peut limiter Rp, pour toutes les longueurs d'onde, à 2.10-4 environ. Le convertisseur suivant l'invention, ainsi défini, présente alors un achromatisme très satisfaisant.

Enfin le graphe de la figure 8 représente les variations du taux de polarisation du faisceau sortant du convertisseur suivant l'invention, en fonction d'un écart AssO de l'angle d'incidence réel du faisceau éclairant la pile 3 par rapport à l'angle de Brewster ssO théorique. La variation théorique est représenté en trait plein, la variation tirée de mesures expérimentales est représenté en trait interrompu. Pour une erreur admissible AZ = + 0,50, on voit que les mesures expérimentales relèvent un taux de polarisation supérieur à 800, avec un taux théorique supérieur à 1 000, ce qui est très satisfaisant. Un tel taux est difficile, voire impossible à atteindre avec un diviseur de faisceau à empilement de couches interférentielles.

Divers types de rotateurs de polarisation peuvent être utilisés pour constituer le rotateur 6 du convertisseur suivant l'invention, par exemple une lame demi-onde en mica, un film d'un polymère biréfringent tel qu'un film d'alcool polyvinylique étiré, une cellule à cristaux liquides ou encore une lame faite en un matériau optiquement actif tel que décrit dans l'ouvrage intitulé "Optical Wave in Crystal", auteurs : A. Yariv, P. Yeh, New York, Wiley
International Publication, 1984. On pourrait encore utiliser une lame en un verre poreux biréfringent, tel que l'un de ceux décrits dans l'ouvrage intitulé "Phase separation in glass" préparé par O. V. Mazurin et E.A Porai-Koshits, édité en 1984 par North-Holland (Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo).

Le rotateur 6 pourrait encore être constitué par un rotateur d'images à 90" tel que celui décrit à la figure 2 de l'article intitulé "A polarisation converter for High
Brightness Liquid Crystal Light Valve Projection, auteurs
M. Imai et autres, page 236 des Actes du congrès JAPAN
DISPLAY, 1992.

Bien entendu l'invention n' est pas limitée au modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. C'est ainsi que le diviseur de faisceau polarisant peut prendre des formes autres que celle d'une pile de lames de verre séparées par de l'air, celle-ci pouvant d'ailleurs être enserrée entre deux prismes en verre pour faciliter ses manipulations et le réglage de son orientation. Quand la pile est constituée de lames alternées d'indices nl et nn respectivement, soit nl = 1,5 par exemple dans le cas de lames de verre et nm = 1, indice de l'air, les prismes sont en verre et une lame d'air doit être ménagée aux deux extrémités de la pile, à l'interface avec les faces hypoténuses des deux prismes qui enserrent la pile.

La pile pourrait aussi ne comprendre qu'une lame, en verre par exemple, si on utilise un verre à fort indice de réfraction. En lieu et place de cette lame unique, on peut disposer une paire de prismes en verre à fort indice de réfraction, leurs faces hypoténuses étant disposées en regard, en restant séparées par une mince lame d'air.

On peut encore utiliser une pile de lames de verre ou d'un autre matériau isotrope, séparées par des lames d'un matériau biréfringent, tel qu'un cristal liquide, dont l'un des indices est sensiblement égal à celui du verre des lames. Ainsi pour une des composantes polarisées de la lumière, la pile se comporte comme un milieu transparent homogène. Pour l'autre composante on observe des réflexions sur les dioptres de la pile, séparant le verre du matériau biréfringent.

En outre, l'invention n'est pas limitée à un convertisseur dans lequel on fait tourner le plan de polarisation de la composante p de la lumière, transmise par la pile 3. On ne sortirait pas du cadre de l'invention en faisant tourner le plan de polarisation de la composante s réfléchie par la pile 3, pour réaligner les plans de polarisation des deux faisceaux formés par cette pile. On ne sortirait pas non plus du cadre de l'invention en supprimant les miroirs 4 et 7.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Convertisseur de lumière blanche naturelle en lumière à polarisation plane, du type qui comprend a) une source (1) d'un faisceau de lumière blanche naturelle, b) un diviseur (3) dudit faisceau en un faisceau réfléchi et un faisceau transmis, ces deux faisceaux étant constitués chacun essentiellement par une des deux composantes (p,s) à polarisation plane du faisceau de lumière issu de la source (1), les deux plans de polarisation étant orthogonaux entre eux, c) un rotateur (6) pour faire tourner le plan de polarisation d'un des faisceaux issus du diviseur jusque dans un plan parallèle au plan de polarisation de l'autre faisceau et, d) des moyens pour combiner les deux faisceaux émergents de même polarisation, caractérisé en ce que ledit diviseur de faisceau (3) est constitué par une pile de lames parallèles de deux milieux optiques distincts et alternés, d'indices de réfraction (nl) et (nm) respectivement, l'épaisseur de chacune de ces lames étant très supérieure aux longueurs d'onde de cohérence de la lumière issue de la source, l'angle d'incidence () du faisceau issu de la source (1) sur la deuxième lame (102) de la pile étant tel que

8 2 au = MCtg

nm (g) étant l'angle d'incidence de Brewster sur ladite deuxième lame (102), constituée d'un milieu optique d'indice (nl).

2. Convertisseur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle d'incidence ($ du faisceau sur la deuxième lame (102) de la pile est tel que < - O < O2 où O2 est l'angle d'incidence du faisceau issu de la source (1) sur la deuxième lame (102) pour lequel l'intensité de la fraction réfléchie de la composante (s) de la lumière est égale à l'intensité de la fraction transmise de la composante (p).

3. Convertisseur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle d'incidence (8) du faisceau émis par la source (1) sur la deuxième lame (lOi) de la pile (3) est tel que O =

4. Convertisseur conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un réflecteur plan (5;5') monté en aval du rotateur (6) de manière que les faisceaux réfléchis par la pile (3) et le réflecteur (5;5') se combinent pour former un seul faisceau.

5. Convertisseur conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que ledit réflecteur est constitué par une deuxième pile (5) de lames du même type que la première pile (3).

6. Convertisseur conforme à la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un polariseur (12) traversé par le faisceau réfléchi par la pile de lames (3) et par le faisceau qui émerge du rotateur (6), pour extraire de ces faisceaux toute composante résiduelle parasite.

7. Convertisseur conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la pile de lames (3) est constituée par des lames de verre (10i) séparées par des couches d'air (lli).

8. Convertisseur conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la pile (3) de lames est enserrée entre les faces hypoténuses de deux prismes droits identiques d'indice de réfraction (nl) accolés chacun à une lame d'extrémité d'indice (n,) de la pile.

9. Convertisseur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la pile (3) est constituée d'une seule lame d'air réalisée dans un matériau à fort indice de réfraction.

10. Convertisseur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la pile (3) est constituée d'une seule lame formée par une couche d'air entre deux prismes en matériau à fort indice de réfraction.

11. Convertisseur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'un des deux milieux optiques de la pile (3) de lames est constitué par un matériau biréfringent, l'autre milieu étant isotrope, 1 l'un des indices de réfraction du matériau biréfringent étant sensiblement égal à celui du milieu isotrope.

12. Convertisseur conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le rotateur de polarisation (6) agit sur le faisceau transmis par le diviseur de faisceau (3).

13. Convertisseur conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le rotateur de polarisation (6) est constitué par l'un quelconque des éléments du groupe formé par : une lame demi-onde, un rotateur d'images à 90 , une lame en matériau optiquement actif, une cellule à cristaux liquides biréfringents.

14. Convertisseur conforme à la revendication 13, caractérisé en ce que la lame demi-onde (6) est constituée par l'un quelconque des éléments du groupe formé par : une lame de mica, une feuille d'un polymère biréfringent, une cellule à cristaux liquides biréfringents.

15. Convertisseur conforme à la revendication 13, caractérisé en ce que le rotateur de polarisation (6) est constitué par une lame de verre poreux.

16. Projecteur d'images vidéo à matrice (8) de cellules à cristaux liquides éclairée par une source (1) de lumière blanche naturelle, caractérisé en ce qu'il comprend un convertisseur conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 15, interposé entre la source (1) et la matrice (8).