JPH05210080A - 最適化された発光効率を有する画像投影機 - Google Patents

最適化された発光効率を有する画像投影機

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JPH05210080A
JPH05210080A JP4210426A JP21042692A JPH05210080A JP H05210080 A JPH05210080 A JP H05210080A JP 4210426 A JP4210426 A JP 4210426A JP 21042692 A JP21042692 A JP 21042692A JP H05210080 A JPH05210080 A JP H05210080A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 LCD マトリックススクリーン５の照明が、特
定の偏光方向を持たない同一の光ビームFSから生じる２
つの偏光ビームFP1 、FP2 によって行われる、画像投影
機である。 【構成】 これらの２つの偏光ビームは、これらの２つ
の偏光ビームが正方形断面を伴ってそこから出て来る偏
光分離器csp によって得られる。一方では、これらの２
つの偏光ビームの各々は、各々の偏光ビームがマトリッ
クススクリーン上にその照明点を投影する２つの副ビー
ムSF1 、SF2 及びSF3 、SF4 にそれによって変換される
少なくとも２つの並置の収斂レンズEL1 、EL2 を通過
し、他方では各々の前記収斂レンズは、前記マトリック
ススクリーンの形状と相似である形状の表面を有する。
従って発光効率が、非偏光の光ビームの断面形状を前記
マトリックススクリーンの形状に一致させることによっ
て改善される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、投影されるべき画像を
形成するために、互いに直交し且つ相補的である２つの
偏光方向の光が変調される画像投影機に係わる。
【０００２】
【従来の技術】画像投影機、特にビデオ画像投影機で
は、スクリーン上に投影される画像は、光の空間変調の
結果から生じる。光源によって発生させられた光は、光
の空間変調を得るために必要な手段を一体化した光変調
アセンブリにまで導かれる。液晶の要素セルのマトリッ
クスアレーを有する液晶ディスプレイ(LCD) マトリック
ススクリーン又はパネルを、光の空間変調器として使用
することが一般的である。液晶セルはビデオ信号によっ
て制御され、各々のセルが１つの画素を表す。従ってLC
D マトリックススクリーンは、電気光学的な透明陽画を
形成する。
【０００３】液晶マトリックスディスプレイスクリーン
によって画像を形成する最も単純な方法は、直線偏光さ
れた光によってそのスクリーンを照明することである。
このために一方では、マトリックススクリーンの照明の
ために特定の方向の偏光を選択するために、光源とマト
リックススクリーンとの間に偏光子を挿入する。また他
方では、マトリックススクリーンの後ろに、そのマトリ
ックススクリーンによって生じさせられた偏光の角度変
調を強度変調に変換する（この場合には「検光子(polar
ization analyzer) 」と呼ばれる）第２の偏光子を配置
することが一般的である。しかるにこの方法の主な欠点
は、LCD マトリックススクリーンの照明のための特定の
偏光方向の選択によって、その光エネルギーの1/2 以上
が失われるということである。
【０００４】LCD マトリックススクリーンの照明効率を
改善するための公知の方法は、光源によって発生させら
れる全ての光を使用するために、その光を相補的な偏光
方向を有する２つの偏光ビームに空間的に分離する又は
分割することである。このために、次のような幾つかの
方法が使用されることが可能である。
【０００５】(a) 第１の方法（欧州特許出願第 0.372.9
05号を参照されたい）によると、各々の偏光ビームが別
々のLCD マトリックススクリーンを照明し、２つのLCD
マトリックススクリーンによって別々に形成された画像
が重ね合わされる。この方法の主な欠点は、この方法が
原色１つ当たり２つのLCD スクリーンの使用を必要と
し、このことがその画像投影機の非常に高いコストをも
たらすということである。
【０００６】(b) 別の方法は、偏光方向が両方の偏光
ビームにおいて同一であるように、２つの偏光ビームの
うちの一方のビームの偏光方向を90°だけ回転させ、そ
の後で、LCD マトリックススクリーンを照明するように
その２つのビームを方向付けることにある。このような
構造が、1990年にAmsterdam においてS.I.D によって組
織された“ EURODISPLAY "会議の報告書(90 頁) に示さ
れ説明されている。
【０００７】上記の方法(a) と方法(b) のどちらが使用
されようとも、その発光効率の低さの別の主原因は、LC
D マトリックススクリーンの形状と、光源によって生じ
させられる非偏光の光ビームの断面形状との間の差異に
起因する光の損失にある。
【０００８】例えば高品位ワイドスクリーンテレビ受像
機の開発においては、画像が16/9フォーマット（縦横
比）を有する。この精細度に対応した画像投影機は、こ
のフォーマットを有する空間変調器スクリーンを使用す
る。この場合に、最も一般的な例として、光源によって
発生させられる非偏光の光ビームが円形断面を有すると
仮定すれば、空間変調器スクリーンを構成する長方形を
照明するのに使用される光エネルギーの割合は、非偏光
の光ビームの断面の面積SFに対する前記長方形の面積SR
の比率 SR/SF、即ち0.54に相当するにすぎない。これは
最善の場合に相当し、即ち変調器スクリーンの表面SRが
16/9フォーマットを有し、可能な限り大きく、且つそれ
と同時に、非偏光の光ビームの断面の面積SF内に含まれ
る場合に相当する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、互いに直交し且つ相補的である２つの偏光方向の光
を使用する画像投影機において、空間変調器スクリーン
の形状と非偏光の光ビームの断面形状との間の差異に起
因する光の損失を低減させることである。本発明は、モ
ノクローム画像投影機とカラー画像投影機の両方に適用
され得る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によって、少なく
とも１つの光空間変調器スクリーンと、光源によって送
られる非偏光の光ビームによって照明される少なくとも
１つの光偏光分離器又は分割器を有する、画像投影機が
提案される。前記偏光分離器が、反応して、互いに対し
て直交する偏光方向を有する第１と第２の偏光ビームを
生じさせ、これら２つの偏光ビームの光が、前記空間変
調器スクリーンによって変調されることが意図され、更
に前記画像投影機が、一方では、前記２つの偏光ビーム
の少なくとも一方に相当する光を、前記空間変調器スク
リーンの形状と相似の形状の断面を各々が有する少なく
とも２つの副ビームに分離するための、他方では、前記
空間変調器スクリーン上で前記副ビームを重ねるための
手段を有することを特徴とする。
【００１１】このような配置は、例えば、円形の断面を
有する非偏光の光ビームによって照明された16/9フォー
マットを有する空間変調器スクリーンの場合に、偏光さ
れた光の形でこの空間変調器を照明する光エネルギーの
割合を64％に至らせ、即ち従来技術に対比して1.2 の改
善をもたらすという利点を有する。
【００１２】この配置の別の利点は、この配置が上記利
点に加えて、一方では、各々の偏光ビーム毎に２つの副
ビームがその偏光ビームの断面の異なった部分に相応す
るが故に、他方では、これらの２つの副ビームの各々が
空間変調器スクリーンの全体を照明するが故に、空間変
調器スクリーンの照明における均質性の大きな改善を可
能にするということである。
【００１３】
【実施例】本発明は、添付図面を参照して行われる以下
の幾つかの実施例の説明から、より明瞭に理解されるだ
ろう。
【００１４】図１は、本発明による画像投影機１の第１
の単純化された実施例の部分略図を示す。
【００１５】投影機１は、特定の偏光方向を持たない光
ビームFSを発生させる光源２を有する。従来通りに、ビ
ームFSの光線は互いに事実上平行である。このために、
例えばその光源は、放物線状の反射鏡（図示されていな
い）の焦点又は収斂レンズの焦点に配置された照明ラン
プ（図示されていない）によって構成されてよい。例え
ばその光ビームFSは、半径r を有する円C によって表さ
れる円形断面を有する。
【００１６】光源ビームFSは、第１の伝播軸x1に沿って
偏光分離器SPに向かって伝播される。偏光分離器SPは標
準的なタイプであってよい。偏光分離器SPは、例えば従
来技術に従って、異なった屈折率の交番を生じさせるよ
うに、誘電材料の薄膜の積み重ねによって形成された偏
光分離器表面SPによって構成されてよい。図１に示され
る実施例では、偏光分離器表面SPは、市場で一般的に入
手可能な偏光分離器立方体(polarization separator cu
be) の形に作られる。
【００１７】偏光分離器表面SPは伝播軸x1の上に位置
し、この表面SPに対する法線は従来通りにこの軸x1と共
に45°の角度（図示されていない）を形成する。分離器
表面SPは、光源ビームFSを、事実上等しい強度値を有す
るが互いに垂直の偏光方向を有する２つの偏光ビームFP
1 、FP2 に分割する。
【００１８】第１の偏光ビームFP1 は、分離器表面SPを
交差した後に第１の伝播軸x1に沿って伝播する透過ビー
ムである。第１の偏光ビームFP1 を構成する光は、SP上
の入射平面に対して平行な偏光方向P を有する（この入
射平面は、FSの中間入射射線、即ち軸x1と分離器表面SP
に対する法線とを含む平面である）。
【００１９】第２の偏光ビームFP2 は、第１の伝播軸x1
と共に90°にほぼ等しい角度を形作る第２の伝播軸x2に
沿って、分離器表面SPによって反射されるビームであ
る。この第２の偏光ビームFP2 は入射平面に対して垂直
な偏光方向S を有し、即ち第２の偏光ビームFP2 の偏光
方向は第１の偏光ビームFP1 の偏光方向に対して直交し
ている。
【００２０】２つの偏光ビームFP1 、FP2 は、例えばLC
D タイプのマトリックススクリーン５によって形成され
た空間変調スクリーンを照明するように意図され、この
マトリックススクリーン５は、従来通りに、行と列に配
列された複数の「90°ねじれネマチック」タイプの液晶
（図示されていない）を有する。
【００２１】２つの偏光ビームFP1 、FP2 は、同一のマ
トリックススクリーン５によって変調されるべきであ
る。このために、選択されたビームを形成する光の偏光
の90°回転を引き起こすために、偏光回転器素子RPが、
これら２つの偏光ビームのどちらか一方の経路上に挿入
される。説明される非限定的な実施例では、第２の偏光
ビームFP2 の偏光方向を90°回転させてS タイプの方向
からP タイプの方向に向けるために、偏光回転器素子RP
が、分離器表面SPの後方で伝播軸x2上の第２の偏光ビー
ムFP2 の経路上に位置させられる。従って第２の偏光ビ
ームは、照合記号FP2′で示されるビームとして偏光回
転器素子RPから出て行き、その偏光ビームFP2′の偏光
方向はP タイプの偏光方向であり、即ち第１の偏光ビー
ムFP1 の偏光方向と同一である。
【００２２】従って、分離器表面SP上の平面に対して同
一タイプの偏光方向を有し、且つ互いに垂直である２つ
の軸x1、x2に沿って伝播する２つの偏光ビームFP1 と F
P2′が得られる。従ってこれらの２つの偏光ビームFP1
、 FP2′からの光が、同一の液晶ディスプレイマトリ
ックススクリーンによって変調されることが可能であ
る。
【００２３】本発明の１つの特徴によれば、LCD マトリ
ックスディスプレイ５に達する前に、２つの偏光ビーム
FP1 、FP2 の少なくとも一方が、LCD マトリックススク
リーン５の形状と相似である形状の断面を各々が有する
少なくとも２つの偏光副ビームにその偏光ビームを分離
させる手段の作用を受ける。
【００２４】このために説明される非限定的な実施例で
は、分離器立方体CSP と偏光回転器RPとから別々に出て
くる際に、第１の偏光ビームFP1 と第２の偏光ビーム F
P2′の各々が、以下の説明ではセパレータレンズ(separ
ator lens)と呼ばれるレンズ組EL1 、EL2 に向かって伝
播する。これらのレンズ組 EL1、EL2 は、好ましくは同
一であり且つ並置された収斂レンズによって形成されて
いる。レンズ組 EL1、EL2 の各々は、LCD マトリックス
スクリーン５の形状と相似の形状を各々が有する少なく
とも２つのレンズL1、L2、又はL3、L4を有する。
【００２５】非偏光の光ビームFSが円形断面C を有す
る、図１に例示された実施例では、この断面の半径r
が、偏光分離器立方体CSP の１つの面の対角線の1/2 に
概ね等しい長さを有すると仮定する。そうすると偏光ビ
ームFP1 、FP2 の夫々は、ビームFSの円形断面内に内接
させられた正方形の最大面積に相当する正方形断面を各
々に伴って、分離器立方体から出てくる。
【００２６】一方で本発明によって、空間変調器スクリ
ーン５又はLCD マトリックススクリーン５が16/9フォー
マットを有する長方形であるならば、各々のレンズL1、
L2、L3、L4の形状も16/9フォーマットを有する長方形で
ある。
【００２７】説明される非限定的な実施例では、レンズ
組EL1 、EL2 の各々は、各々の偏光ビームFP1 、FP2 が
このように２つの副ビームSF1 、SF2 及びSF3 、SF4 へ
と（実際にはエネルギー損失なしに）変換されるよう
に、２つだけのセパレータレンズL1、L2、又はL3、L4を
有する。これらのレンズの各々は収斂タイプであるが、
その２つのレンズ毎に平行な中間射線を有する。これら
の中間射線は、第１の偏光ビームFP1 から得られる副ビ
ームSF1 、SF2 に関しては、第１の軸x1に対して平行で
あり、第２の偏光ビーム FP2′から得られる副ビームSF
3 、SF4 に関しては、第２の軸x2に対して平行である。
【００２８】図２は、偏光ビームFP1 、FP2 に対するセ
パレータレンズL1、L2及びL3、L4の作用の原理を図解す
る。図をより一層分かり易くするため、偏光回転器素子
RPは図示されていない。
【００２９】（上述のように円形の断面を有する）非偏
光の光ビームFSから、偏光分離器立方体CSP は、各々に
正方形の断面を有する２つの偏光ビームFP1 、FP2 を生
じさせる。これらの偏光ビームFP1 、FP2 は断面が方形
で、互いに垂直な方向に伝播し、且つ互いに直交し且つ
相補的である偏光方向を有する。
【００３０】偏光ビームFP1 、FP2 の各々は、収斂レン
ズであり且つ同一である２つの並置されたレンズ（ FP1
に関しては）L1、L2及び（ FP2に関しては）L3、L4を通
過する。
【００３１】セパレータレンズL1、L2及びL3、L4の各々
から、偏光された光の副ビームSF1、SF2 及びSF3 、SF4
とが出現する。この副ビームは収斂させられて、その
副ビームを生じさせたセパレータレンズの焦点におい
て、非偏光ビームFSの光を発生させた光源（図示されて
いない）の画像IS1 、IS2 及びIS3 、IS4 を形成する。
【００３２】この実施例では、各々の偏光ビームFP1 、
FP2 に関して、挿入されたセパレータレンズL1、L2及び
L3、L4が同一であるが故に、光源の２つの画像IS1 、IS
2 、又はIS3 、IS4 が同じ焦平面内にあり、これらの２
つの画像は、従来技術において偏光ビームFP1 又はFP2
全体を遮る単一の収斂レンズ（図示されていない）によ
って形成される単一の光源画像によって含まれるだろう
光エネルギを総計する。
【００３３】当然のことながら光源の画像IS1 〜IS4 の
形成後は、副ビームSF1 〜SF4 の各々が分散し、その副
ビームを生じさせたセパレータレンズL1〜L4の形状と相
似である断面を持ち続ける傾向がある。
【００３４】再び図１を参照すれば、セパレータレンズ
L1〜L4の働きは、図２を参照して前述されたセパレータ
レンズL1〜L4の働きと同様である。
【００３５】図２の実施例と比較すると、図３では、LC
D マトリックススクリーン５に向けて副ビームSF1 、SF
2 及びSF3 、SF4 を方向付けるために、鏡M1、M2、M3、
M4が、副ビームSF1 、SF2 及びSF3 、SF4 の各々の経路
の上に位置させられていることが認められる。
【００３６】マトリックススクリーン５の面は、説明の
非限定的な実施例では分離器表面SPを含む平面と同一の
平面内に位置した主軸xP上に、その中心が来るように調
整される。主軸xPは、LCD マトリックススクリーン５を
含む平面に対して垂直である。一方では鏡M1、M2が、他
方では鏡M3、M4が主軸xPに関して対称に配置され、これ
らの鏡は、マトリックススクリーン５の中心０において
交差する新たな伝播軸x3、x4、x5、x6に沿ってLCD マト
リックススクリーン５に向けて副ビームSF1 〜SF4 を反
射させるように方向付けられている。
【００３７】このためにこれらの鏡M1〜M4は、一方で
は、マトリックススクリーン５に向けて入射副ビームSF
1 〜SF4 の各々を反射するように、他方では、同一の偏
光ビームFP1 、FP2 から生じる（セパレータレンズから
出現する時には互いに平行である）２つの副ビームを互
いに向かって集中させるように方向付けられる。
【００３８】従って例えば、第１の鏡M1と第２の鏡M2
は、主軸xPの一方の側において互いに接近して配置さ
れ、第１の副ビームSF1 と第２の副ビームSF2 を屈折さ
せて互いに向かって集中させる役割を与えられている。
一方、第３の鏡M3と第４の鏡M4は、主軸xPの他方の側に
おいて互いに接近して配置され、第３の副ビームSF3 と
第４の副ビームSF4 を屈折させて互いに向かって集中さ
せる役割を与えられている。
【００３９】図２を参照して既に説明されたように、一
方では副ビームSF1 〜SF4 の各々が、光源の画像IS1 〜
IS4 を形成する。図１の実施例では、これは鏡M1〜M4に
よる反射の後に得られる。他方では、光源画像の形成の
後に副ビームSF1 〜SF4 の各々が、分散し、且つその副
ビームを生じさせるセパレータレンズL1〜L4の形状と相
似である形状を維持する傾向がある。これは、副ビーム
SF2 に関して図１で示される。M2による反射と第２の光
源画像IS2 の形成の後で、この副ビームSF2 は、第２の
セパレータレンズの形状と相似であり従ってLCD マトリ
ックススクリーン５の形状と相似である長方形の形状を
維持しながら分散し、副ビーム SF2′の形で照明点を、
このマトリックススクリーン５上に形成する。
【００４０】４つの副ビームSF1 〜SF4 の照明点が、LC
D マトリックススクリーン５の寸法と一致する形でマト
リックススクリーン５の表面上で重ねられるが故に、こ
れは他の副ビームに関しても同様である。
【００４１】従って、偏光ビームFP1 、FP2 の各々の獲
得に関して光エネルギの損失が36％を越えないように、
非偏光の光ビームFSの円形断面から正方形断面の偏光ビ
ームFP1 を切り取ることと、同様に正方形断面を有する
第２の偏光ビームFP2 を得ることが可能である。
【００４２】これに加えてこの発光効率が維持されるこ
とが可能である。それは一方では、偏光ビームFP1 、FP
2 又は FP2′の各々に関して、このビームの正方形断面
が収斂レンズによって切り出され、これらの収斂レンズ
の各々が、その断面が空間変調器スクリーン５又はLCD
マトリックススクリーンの断面と相似である副ビームを
生じさせるということによる。また他方では、その個々
の副ビームの照明点が、このマトリックススクリーン５
の表面と合致するように重ねられるということによる。
16/9フォーマットがその長さがその幅の約２倍に等しい
長方形であるとすれば、本発明の解決策は、その場合に
２つの長方形セパレータレンズだけによって各々の偏光
ビームを切り取ることで十分であるが故に、そうした16
/9フォーマットの場合に特に有利に適用され得る。
【００４３】しかし、偏光ビームFP1 、FP2 の正方形断
面を切り取るために使用される長方形セパレータレンズ
の数は限定されていない。N ×N 個の数の長方形レンズ
を有するマトリックスを想定することが可能である。こ
れは、LCD マトリックススクリーン５の照明を更に均質
にするという利点を有するだろう。
【００４４】実際には、偏光ビーム１つ当たり２つだけ
のセパレータレンズを用いてさえ、そのマトリックスス
クリーンの照明の均質性が大きく改善される。一般的に
ビームFSの断面の中心の付近にある照明点は、その外周
付近に位置した照明点よりも明るい。この非均質な分布
は、例えば偏光分離器立方体CSP から出てくる時の第１
のビームFP1 のような偏光ビームの、正方形断面内に再
び見出される。
【００４５】２つのセパレータレンズL1、L2の存在によ
って、前記中心に近いが別々のレンズL1、L2に対応する
２つの点B1、B2が、LCD マトリックススクリーン５の上
に、そのスクリーンの相対向する縁部10、11に向けて投
影される。そうした縁部では、これらの点B1、B2が、第
１と第２のセパレータレンズL1、L2の各々の上の点C1、
C2のような偏光ビームの外周部分から来る射線に加わ
る。従って前記中心から来る（一般的にはより強い）照
度と前記縁部から来る（一般的にはより弱い）照度との
累加があり、その結果として照明の均質性が改善され
る。
【００４６】LCD マトリックススクリーン５を通過した
後に、４つの副ビームSF1 〜SF4 は、中間方向13に沿っ
て投影スクリーン（図１には図示されていない）に向か
って伝播する。これらの副ビームSF1 〜SF4 の各々は、
LCD マトリックススクリーン５による変調から結果的に
生じる画像を投影スクリーン上に投影する。これは例え
ば、視野レンズや検光子(analyzer)や投影対物レンズの
ような、それ自体としては従来的な手段（図１には示さ
れていない）によって行われる。
【００４７】図１に示された構造が１つの欠点を有する
可能性があることが指摘されなければならない。この欠
点は従来の投影機に一般的に見い出されるものであり、
この構造が、偏光分離器SPとLCD マトリックススクリー
ン５との間の大きな距離D の故に、比較的大きい寸法を
有する投影機を結果的にもたらす恐れがあるという点に
ある。この距離D が大きくなければならないのは、副ビ
ームSF1 〜SF4 が、第１の偏光ビームFP1 から来る２つ
の副ビームSF1 とSF2 との間に、又は第２の偏光ビーム
FP2′から来る２つの副ビームSF3 とSF4 との間に大き
な角度を形成しながらマトリックススクリーン５に向か
って伝播するのを防止するためである。これが無い場合
には、非常に大きな口径を有する投影対物レンズを使用
することが必要だろう。
【００４８】セパレータレンズL1〜L4の収斂作用を考慮
すれば、本発明は図３に示されるようなアセンブリの製
作に特に適しており、このアセンブリによって、小口径
の投影対物レンズを維持しながら距離D を小さくするこ
とが可能である。
【００４９】図１に比較すると図３は、図１において矢
印15方向によって象徴されるような平面図を示す。
【００５０】図３は、投影機１の概略図を上方からの平
面図の形で示し、その結果として偏光ビームFP1 、FP2
の各々から生じる２つの副ビームSF1 、SF2 の一方及び
SF3、SF4 の一方が覆い隠されている。図３に示される本
発明の実施例は、副ビームが鏡M1〜M4に到達する瞬間ま
では図１に示される実施例と類似している。
【００５１】非偏光の光ビームFSが、第１の軸x1の上を
偏光分離器立方体CSP に向かって伝播する。この光の一
部分が分離器表面SPによって透過される。この部分は、
偏光方向P を有し且つ（図にはその第１のセパレータレ
ンズL1だけ見える）第１のセパレータレンズ組EL1 に向
けて伝播する第１の偏光ビームFP1 を形成する。第２の
セパレータレンズ組EL2 は第１のレンズの下方にあるが
故に、その第１のレンズによって覆い隠されている。
【００５２】ビームF3から生じる光の別の部分は、分離
器表面によって反射され、偏光方向P に対して直交し且
つ相補的な偏光方向S を有する第２の偏光ビームFP2 を
形成する。第２の偏光ビームFP2 は、第２の軸x2に沿っ
て偏光回転器RPに向かって伝播し、更に偏光回転器RPを
通過して、第１のビームFP1 と同様のP タイプの偏光方
向を有する第２の偏光ビーム FP2′になる。それに続い
て第２の偏光ビームFP2 は、（図にはその第１のセパレ
ータレンズL1だけしか見えない）第２のレンズ組EL2 に
向かって伝播する。その第２のレンズL2は第１のレンズ
L1によって覆い隠されている。
【００５３】前出の実施例の場合と同じく、各々の偏光
ビームFP1 、 FP2′はレンズ組EL1、EL2 を通過する。
これは、第１の偏光ビームFP1 に関しては、少なくとも
２つの収斂タイプの副ビームSF1 、SF2 を生じさせ、第
２の偏光ビーム FP2′に関しては、少なくとも２つの収
斂タイプの副ビームSF3 、SF4 を生じさせる。
【００５４】図３をより分かり易くするために、同じ偏
光ビームFP1 、FP2 から生じる２つの副ビームが互い重
なり合っているが故に、これらの副ビームは、第１の偏
光ビームFP1 から生じる２つの副ビームSF1 、SF2 に関
しては、同じ１つの副ビームのグループG1SFを形成し、
また第２の偏光ビーム FP2′から生じる２つの副ビーム
SF3 、SF4 に関しては、同じ１つの副ビームのグループ
G2SFを形成する。従って同じグループの２つの副ビーム
は、同一の境界内に併合される（副ビームの第１のグル
ープG1SFの境界は部分的に示されているにすぎない）。
【００５５】第１と第２の副ビームのグループG1SF、G2
SFは、互いに対して垂直な第１と第２の軸x1、x2の各々
に沿って、鏡M1、M2と、M3、M4（第２と第４の鏡M2、M4
は図では覆い隠されている）の各々に向かって伝播す
る。
【００５６】前出の実施例の場合と同じく、LCD マトリ
ックススクリーン５は、分離器表面SPを含む平面SPを通
る主軸xPの上に中心がくるように調整されている。
【００５７】図１に示される構造との相違の１つは、こ
の実施例では、副ビームSF1 〜SF4がLCD マトリックス
スクリーン５に向けて直接的に反射されないが、マトリ
ックススクリーン５と分離器立方体CSP の間で（分離器
立方体CSP に可能な限り近く）主軸xPを横切る第８と第
９の軸x8、x9に沿ってこの主軸xPに向けて反射されると
いうことである。
【００５８】主軸xPに達する前に各々の副ビームのグル
ープG1SF、G2SFは、主軸xPの付近に配置された、第１の
副ビームのグループG1SFに関しては鏡 M′1 、 M′2 に
よって、第２の副ビームのグループG2SFに関しては鏡
M′3 、 M′4 によって再び反射される。これらの第２
の反射は、副ビームSF1 、SF2 の中間軸と副ビームSF
3、SF4 の中間軸がLCD マトリックススクリーン５の中
心０付近で主軸xPを通って互いに交差するように、LCD
マトリックススクリーン５に向けて副ビームのグループ
G1SF、G2SFを方向付ける効果を有する。
【００５９】第１のグループG1SFの副ビームSF1 、SF2
に関しては、第１の副ビームSF1 が第２の軸x10 に沿っ
て第５の鏡 M′1 によってスクリーン５に向けて反射さ
れる。図３では、この第１の副ビームSF1 は第２の軸x1
0 によって表される。前出の実施例の場合と同一の効果
によって、第１の副ビームSF1 が第１の光源画像IS1を
生じさせるが、この場合にはこの光源画像は、第２の反
射の後で主軸xPに非常に近接して形成される。図３では
第２の鏡M2による反射の後に第１の副ビームよりも深い
平面内を伝播する第２の副ビームSF2 に関しては、この
第２の副ビームSF2 は、第８の軸x8と合併された形に見
える軸に沿って、主軸xPに向かって伝播する。（第５の
鏡 M′1 の下方に位置し、この第５の鏡によって覆い隠
されているが故に図３では見ることが不可能な）第６の
鏡 M′2 に次に衝突し、この第２の副ビームは、第６の
鏡 M′2 によって再び屈折させられ、第10の軸x10 と合
併された形に見える軸に沿ってスクリーン５に向けて方
向付けられる。この第２の反射の後に、この第２の副ビ
ームSF2 は第２の光源画像IS2 を形成する。この第２の
光源画像IS2 は、第１の光源画像IS1 よりも深い平面内
に形成され、その第１の光源画像IS1 によって覆い隠さ
れている。
【００６０】第３と第４の副ビームによって形成される
第２のグループG2SFに関しては、（その境界が破線で表
される唯一のものである）第３の副ビームSF3 が、第11
の軸x11 に沿って第７の鏡 M′3 によってマトリックス
スクリーン５に向けて再び反射される。その２回目の反
射の後に、第３の副ビームSF3 が、主軸xPの付近に且つ
画像IS1 、IS2 の付近に、第３の光源画像IS3 を形成す
る。第４の副ビームSF4 は、図３の平面よりも深い平面
内を伝播し、（第７の鏡 M′3 によって覆い隠された）
第８の鏡 M′4 上での２回目の反射の後に、第11の軸x1
1 と合併された形に見える軸に沿ってマトリックススク
リーン５に向けて方向付けられる。この第４の副ビーム
SF4 は、図３では第３の画像IS3 によって覆い隠されて
いる第４の光源画像IS4 を形成する。
【００６１】こうした条件の下では、４つの光源画像IS
1 〜IS4 は、主軸xPの付近において、その主軸xPの周囲
に形成される。従って、分離器立方体CSP とマトリック
ススクリーン５との間の距離D の長さが小さい場合でさ
え、副ビームSF1 及び副ビームSF3 がそれに沿ってマト
リックススクリーン５に向かって伝播する２つの軸x10
とx11 との間に形成された小さな角度a2が得られる。
【００６２】４つの副ビームの照明点が、前出の実施例
の場合と同じ仕方でマトリックススクリーン５上に重ね
られる。このためには「リレーレンズ(relay lens)」と
呼ばれるレンズLRを、副ビームSF1 〜SF4 の各々の経路
の上に、且つ各々の光源画像IS1 〜IS4 を含む平面内に
配置することが有利だろう。リレーレンズの各々は、セ
パレータレンズL1〜L4とLCD マトリックススクリーン５
との間の光学結合を得る機能を有する。その場合には
（副ビームSF1 〜SF4 によって各々が生じさせられる）
４つの照明点は、マトリックススクリーン５の寸法とほ
ぼ一致している。図１で示された実施例の場合に、リレ
ーレンズLRが、この同じ機能を伴って使用され得ること
が留意されなければならない。
【００６３】説明された非限定的な実施例では、視野レ
ンズLCh が、副ビームSF1 〜SF4 の伝播軸x10 、x11 の
交差点の可能な限り近くで、マトリックススクリーン５
の付近の主光軸xP上に位置されている。マトリックスス
クリーン５に関して視野レンズLCh の反対側において、
主光軸xP上に配置された対物レンズ又は（図中では１つ
のレンズで概略的に表される）投影系LPの入力ひとみの
平面内に、視野レンズLCh は光源の画像IS′1 、IS′2
、IS′3 、IS′4 を形成する働きを有する。
【００６４】この光学結合の倍率は、IS′1 〜IS′4 が
完全に投影対物レンズLPの開口内にあるような倍率であ
る。
【００６５】マトリックススクリーン５の液晶セル（図
示されていない）は、それ自体としては従来通りの方法
（図示されていない）で、例えばビデオ信号によって起
動される。液晶セルのこの起動は、これらのセルを通過
する光線の偏光方向の角度変調を生じさせ、即ち２つの
偏光ビームFP1 、FP′2 から形成される副ビームSF1〜S
F4 を構成する光線に対して偏光方向の角度変調を生じ
させる。この角度変調は、それ自体としては従来的な方
法で、即ち特定の偏光方向を選択する働きを有する偏光
検光子A （この場合には検光子は偏光子として働く）に
よって強度変調に変換される。
【００６６】従ってマトリックススクリーン５を検光子
A を通して見れば、ビデオ画像が見られる。この画像
は、投影対物レンズLPによって投影スクリーンEP上に投
影されることができる。
【００６７】図示された実施例では、２つの偏光ビーム
に同じ１つの偏光方向を与えるために、偏光回転器素子
RPが、第２の偏光ビームFP2 の経路上に配置される。当
然のことながらこれは、第１の偏光ビームFP1 の偏光方
向を回転させることによっても得られることが可能であ
る。この場合には、（その図の平面に対して垂直である
ように示される）S タイプの偏光方向を保つ第２の偏光
ビームFP2 の経路上には、偏光回転器素子は配置されな
い。これとは対照的に、第１の偏光ビームFP1の偏光方
向の90°回転を行ってP タイプの方向からS タイプの方
向に変えるために、偏光回転器素子が、第１の偏光ビー
ムFP1 の経路上に挿入されなければならない。
【００６８】偏光方向の90°回転は、「二分の一波長
板」として知られる結晶板によって形成されるタイプの
偏光回転器を用いて、従来の方法で得られることが可能
であることを留意されたい。しかしこのような板は有色
であるという欠点を有し、即ち実際には、１つの波長
と、この波長の周囲の比較的狭いスペクトル帯に対して
のみ作用する。従って、特に以下の説明で言及されるカ
ラー画像への適用に関しては、偏光回転器素子RPが、所
謂「導波管」モードで働く90°ねじれネマチックタイプ
の液晶セルで構成されることが有益である。このような
セルは望ましい機能を果たすと同時に、コストが低く且
つ色が少ない。当然のことながらこのようなセルは、２
つの偏光ビームFP1 、FP2 のどちらかの伝播方向と偏光
方向とに関して適切に方向付けられる必要がある。
【００６９】図４は、投影機１を示す斜視図である。該
投影機は、マトリックススクリーン５の上での照明の重
ね合わせを図解する図を伴った、図３を参照して既に説
明された実施例におけるものである。図４のより良好な
理解を得るべくその投影機の描写は、マトリックススク
リーン５と、第１の偏光ビームFP1 から生じさせられた
２つの副ビームSF1 、SF2 を方向付けるために使用され
る鏡M1、M2及び M′1、 M′2 とに限定される。
【００７０】マトリックススクリーン５は、主軸xPの上
に中心０が来るように配置され、第２の偏光ビームFP2
から生じる副ビームのために使用される鏡M3、M4及び
M′3、 M′4 （図示されていない）が対向して対称に配
置されている。
【００７１】第１の副ビームSF1 が、主軸xPの付近に位
置した第５の鏡 M′1 に向けて、第１の鏡M1によって先
ず最初に反射される。マトリックススクリーン５に向け
て副ビームSF1 を方向付ける第５の鏡 M′1 によって、
該ビームは２度目に反射される。この第２の反射の後
に、第１の副ビームSF1 は、分散状態になってマトリッ
クススクリーン表面上に投影される（図示されていな
い）照明点を形成する前に、光源画像IS1 を形成する。
【００７２】第２の副ビームSF2 が同様の経路をたど
る。この第２の副ビームSF2 は、先ず最初に第２の鏡M2
によって第６の鏡 M′2 に向けて反射され、その後で、
マトリックススクリーン５に向けてその第２の副ビーム
を方向付ける第６の鏡 M′2 によって２度目に反射され
る。この第２の反射の後に、この第２の副ビームSF2 は
第２の光源画像IS2 を形成し、その後で分散し、マトリ
ックススクリーン５の形状と相似である形状を有する断
面を維持する傾向をとる。この第２の副ビームSF2 の画
分は、その図面に破線で示されている。
【００７３】第３と第４の副ビームSF3 、SF4 は、第３
と第４の光源画像IS3 、IS4 を形成し、その後で分散
し、マトリックススクリーン５の上にその照明を重ねる
ようにマトリックススクリーン５の形状と相似である形
状を有する断面を維持する傾向をとる。図４では、第３
の副ビームSF3 の長方形の画分が、光源画像IS3 から先
に実線で示されている。
【００７４】従って４つの光源画像は、正方形19で表さ
れる同一平面内に、主軸xPの周りに対称的に分布させら
れる。その理想的な配置は、これら４つの光源画像が、
例えば互いに接触するまで主軸xPに非常に接近して形成
されることである。
【００７５】図１と図３の実施例は、多色光か又は単色
光のどちらかによって働き且つカラー画像又は白黒画像
のどちらかを生じさせる単一の空間変調器スクリーンを
有する投影機に係わる。しかし本発明によってもたらさ
れる利点は、複数の変調器スクリーンを有するカラー画
像投影機に対しても有効である。
【００７６】図３に実施例として示される投影機１で
は、幾つかの主要な機能が強調されることが可能であ
る。これらの働きの機能の幾つかは、カラー投影機にお
いては数回繰り返されなければならない。
【００７７】これらの主要な機能の中には、直交偏光P
、S を２つの偏光ビームFP1 、FP2又は FP2′ に分離
することと、その後の、偏光された光ビームFP1 、FP2
又はFP2′を副ビームSF1 〜SF4 へ分離させることがあ
る。その後で、主軸xPの付近での光源画像IS1 、IS2 の
形成を生じさせる方向付けである、マトリックススクリ
ーン５に向けてのこれらの副ビームの方向付けがある。
【００７８】以下の説明を容易にするために、これらの
機能を果たす要素が、（図３に図解された）「分離−方
向付けアセンブリ」ESE と呼ばれるアセンブリに編成さ
れる。このアセンブリでは、図３と図４の実施例の場合
と同じく、副ビームの各々が主軸xPの付近で光源画像IS
1 〜IS4 を形成する。以下の図を単純化するために、一
方では４つの光源画像IS1 〜IS4 が、破線の長方形で象
徴される１つの光源画像グループGSによって表され、他
方ではこれらの光源画像を生じさせる個々の副ビーム
が、副ビームの主グループGPと呼ばれる太線で描かれた
１つの矢印によって表される。
【００７９】特記されるべき別の重要な機能は、マトリ
ックススクリーン５によって果たされる変調機能であ
る。マトリックススクリーン５と視野レンズLCh は、
「変調アセンブリ」EMと呼ばれる別のアセンブリにまと
められる。マトリックススクリーン５を通過する副ビー
ムSF1 〜SF4 に関しては、これらの副ビームは、それら
がそれに沿って伝播する軸によって表される変調された
副ビームFM1 、FM2 、FM3、FM4 を形成しながら、マト
リックススクリーン５から出て来る（実際には、図１を
より明瞭にするために、第３の変調された副ビームFM3
の境界だけが示されている）。これらの２つの変調され
た副ビームは、同じ１つの画像を形成することが意図さ
れており、この説明の以下の部分では、これらの副ビー
ムは「変調ビームのグループ」GMと呼ばれる。
【００８０】最後に、図１に示されるような分離−方向
付けアセンブリESE と、それに続く変調器アセンブリEM
とは、「単色デバイス」DMと呼ばれる。
【００８１】図５は、例えば赤色と緑色と青色のような
複数の原色の組合せの結果として色彩が得られるカラー
画像投影器30に対する、本発明の適用の略図を示す。
【００８２】投影機30は、各々に赤色光、緑色光、青色
光の処理が割り当てられた、第１と第２と第３との単色
デバイスDMr 、DMv 、DMb を有する。各々の単色デバイ
スは、図１〜図４を参照して説明されたデバイスと同様
であり、対応する単色デバイスの色に相当するスペクト
ルを各々が有する非偏光の単色光ビームFr、Fv、Fbがそ
の上を伝播する伝播軸x1を有する。
【００８３】これらの非偏光の単色光ビームの各々は、
特定の光源から生じさせられるか、又は図２に示される
ように、白色光の単一の光源2aから生じさせられる。後
者の場合には白色光ビームFLB が、特に２色性フィルタ
のような波長選択素子によって、例えば従来の２色性キ
ューブ(dichroic cube)CSCによって、別々の色の３つの
単色ビームFr、Fv、Fbに分離させられる。波長選択性の
鏡MSr は、単色ビームFrを形成する赤色成分を反射し、
この単色ビームFrは平面鏡MP1 による反射の後に単色デ
バイスDMr に向かって伝播する。別の波長選択性の鏡MS
b は、単色ビームFbを形成する青色成分を反射し、この
単色ビームFbは平面鏡MP2 による反射の後に単色デバイ
スDMb に向かって伝播する。単色ビームFvを形成する緑
色成分は、単色デバイスDMv に向けて直接的に透過され
る。
【００８４】変調ビームのグループGMr 、GMv 、GMb に
含まれる異なった色の３つの画像が投影スクリーンEP上
で重ね合わされるように、各々の単色デバイスの後に
は、検光子Ar、Av、Ab及び投影機対物レンズLPr 、LPv
、LPb が続く。
【００８５】図６は、個々の色の処理を割り当てられた
幾つかの変調アセンブリの組のために、単一の分離−方
向付けアセンブリESE を使用することを可能にするカラ
ー投影機40の概略図を示す。
【００８６】光源2aが、光軸x1に沿って伝播する非偏光
の白色光ビームFLB を生じさせる。白色光ビームFLB
は、例えば（図３において）光源ビームFSが与えられる
のと同じ仕方で、図３の分離−方向付けアセンブリに類
似した分離−方向付けアセンブリESE に与えられる。
【００８７】分離−方向付けアセンブリESE は、２つの
偏光ビームFP1 、 FP2′の場合と同じく、同タイプの偏
光方向P を有する（偏光された光の）副ビームの主グル
ープGPを生じさせる。グループGPに含まれる副ビーム
は、図３に示される主光軸xPに相当する光軸A0の両側
に、（図示されてはいない４つの画像IS1 〜IS4 を含
む）光源画像グループGSを形成する。図３に示された実
施例の場合と同じ仕方で、リレーレンズが光源画像IS1
〜IS4 の各々に割り当てられることが可能である。これ
によって、単一のレンズGLR によってその存在が図６に
表されるリレーレンズのマトリックス又はグループを、
実質的にこれらの光源画像の平面内に配置することが可
能になる。
【００８８】光源画像グループGSに含まれる光源画像IS
1 、IS2 、IS3 、IS4 は、白色光によって形成される。
（白色光）副ビームの主グループGPは、青色光に対して
だけ感応する第１の波長選択性の鏡m1に向かって伝播す
る。この鏡は、副ビームの主グループGPの青色成分F1b
を、即ち副ビームSF1 〜SF4 （図示されていない）の各
々の青色成分を反射し、これらの副ビームの緑色成分と
赤色成分（F1v 、F1r）を透過する。一方、青色成分が
第２の鏡m2の方向だけに伝播し、赤色成分と青色成分が
第３の選択性の鏡m3に向かって伝播する。青色成分F1b
は第２の鏡m2によって、青色の変調に割り当てられたマ
トリックススクリーン5bに向けて反射される。第２の鏡
m2は、例えば青色の単色光によってのみ照明される。緑
色に対してのみ応答する第３の鏡m3の効果によって、緑
色成分F1v が、緑色に割り当てられたマトリックススク
リーン5vに向けて反射され、一方で赤色成分F1r が、赤
色に割り当てられたマトリックススクリーン5rに向けて
第３の鏡m3によって透過される。従ってこれら３つの成
分が、それらに割り当てられたマトリックススクリーン
5r、5b、5vを各々に通過させられ、その後で、これらの
成分の各々が変調ビームのグループGMr 、GMb 、GMv を
形成する。青色に係わるグループGMb は、緑色にだけ反
応する第４の選択性の鏡m4と、赤色だけ応答する第５の
選択性の鏡m5とを連続して通過し、その後で投影対物レ
ンズLPに到達する。
【００８９】緑色に係わるグループGMv は、選択性の鏡
m4によって反射され、その後で第５の選択性の鏡m5を通
過し、投影対物レンズLPに到達する。
【００９０】最後に赤色に係わるグループGMr は、選択
性であってもなくてもよい第６の鏡m6によって反射さ
れ、更に第５の選択性の鏡m5によって投影対物レンズLP
にむけて再び反射される。
【００９１】図６に示されるように、検光子が各々のマ
トリックススクリーンと組み合わされてもよく、単一の
検光子が、例えば第５の選択性の鏡m5と投影対物レンズ
LPとの間に挿入されることが可能である。その場合に変
調ビームのグループGMb 、GMr 、GMv は、各々１つの変
調グループに含まれる３つの異なった着色画像がその上
に重ねられる投影スクリーン（図示されていない）に向
かって伝播する。
【００９２】視野レンズ及び対物レンズは図６に示され
ていないが、図６の配置はそうしたレンズの使用に適合
している。
【００９３】この配置の利点は、特にこの配置が、３つ
のマトリックススクリーンと投影対物レンズLPの間に等
しい距離を有することを可能にするばかりでなく、光源
画像IS1 〜IS4 とマトリックススクリーン5v、5r、5bと
の間にも等しい距離を有することを可能にすることであ
る。
【００９４】当然のことながら、その色の相互的配置転
換を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像投影機の第１の単純化された
実施例の概略図である。
【図２】図１に示された収斂レンズの作用を図解する説
明図である。
【図３】本発明の第２の好ましい実施例の概略図であ
る。
【図４】本発明の第２の実施例の特定の要素の斜視図で
ある。
【図５】カラー画像投影機の説明図である。
【図６】複数の光空間変調スクリーンが、図３と図４に
示される単一の分離／方向付けアセンブリと協働する、
カラー画像投影機を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 投影機 ２ 光源 ５ 空間変調器（LCD マトリックススクリーン） SP 偏光分離器 FS 非偏光の光ビーム x1 主伝播軸 xp 主軸 x2、x3、x4、x5、x6、x8、x9、x10 、x11 伝播軸 FP1 、FP2 、 FP2′ 偏光ビーム SF1 、SF2 、SF3 、SF4 副ビーム EL1 、EL2 レンズ組 L1、L2、L3、L4 レンズ CSP 偏光分離器立方体 RP 偏光回転器 IS1 、IS2 、IS3 、IS4 光源画像 M1、M2、M3、M4、 M′1 、 M′2 、 M′3 、 M′4 鏡 LP 投影対物レンズ LCh 視野レンズ EP 投影スクリーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤン−ピエール・ユイナール フランス国、75013・パリ、リユ・カン ポ・フオルミオ、20

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの光空間変調器スクリー
    ンと、光源によって送られる非偏光の光ビームによって
    照明される少なくとも１つの光偏光分離器とを有する画
    像投影機であって、前記偏光分離器が、応答して、互い
    に対して直交する偏光方向を有する第１の偏光ビーム及
    び第２の偏光ビームを生じさせ、これら２つの偏光ビー
    ムの光が、前記空間変調器スクリーンによって変調され
    るようになっており、更に前記画像投影機が、一方では
    前記２つの偏光ビームの少なくとも一方のビームの光
    を、前記空間変調器スクリーンの形状と相似の形状の断
    面を各々が有する少なくとも２つの副ビームに分離する
    ための、他方では前記空間変調器スクリーン上に前記副
    ビームを重ねるための手段を有する投影機。
  2. 【請求項２】 前記空間変調器スクリーンが長方形の形
    状を有する請求項１に記載の投影機。
  3. 【請求項３】 前記空間変調器スクリーンが16/9フォー
    マットを有する請求項２に記載の投影機。
  4. 【請求項４】 前記空間変調器スクリーンが液晶ディス
    プレータイプである請求項１に記載の投影機。
  5. 【請求項５】 前記非偏光の光ビームが円形の断面を有
    する請求項１に記載の投影機。
  6. 【請求項６】 セパレータレンズとして知られる、少な
    くとも２つの収斂レンズで形成されるレンズ組が、前記
    ２つの偏光ビームの少なくとも一方の偏光ビームの経路
    上に配置されている請求項１に記載の投影機。
  7. 【請求項７】 前記セパレータレンズの各々が、前記空
    間変調器スクリーンの形状と相似の形状の表面を有する
    請求項６に記載の投影機。
  8. 【請求項８】 前記セパレータレンズの各々が長方形で
    ある請求項６に記載の投影機。
  9. 【請求項９】 前記レンズ組の各々において、そのレン
    ズ組の各々が、それが位置させられるその経路上での前
    記偏光ビームの断面の形状と相似である断面を有するよ
    うに、前記セパレータレンズが重ねられる請求項６に記
    載の投影機。
  10. 【請求項１０】 前記レンズ組の各々が、それが位置さ
    せられるその経路上での前記偏光ビームの全体を遮る請
    求項６に記載の投影機。
  11. 【請求項１１】 前記偏光分離器が前記２つの偏光ビー
    ムに正方形の断面を与える請求項１に記載の投影機。
  12. 【請求項１２】 更に、前記２つの偏光ビームのどちら
    か一方の偏光ビームの経路上に介在させられた偏光方向
    回転器素子をも有する請求項１に記載の投影機。
  13. 【請求項１３】 前記偏光方向回転器素子が「90°ねじ
    れネマチック」タイプの液晶セルである請求項12に記載
    の投影機。
  14. 【請求項１４】 前記偏光分離器が、前記空間変調器ス
    クリーンの平面に対して垂直な偏光分離平面を有する請
    求項１に記載の投影機。
  15. 【請求項１５】 前記空間変調器スクリーンが、この変
    調器スクリーンに対して垂直な主軸の上に中心が来るよ
    うに配置され、前記投影機が、前記副ビームを少なくと
    も２回は反射する反射手段を有し、即ち１回目には前記
    主軸に向けて反射し、２回目には前記空間変調器スクリ
    ーンに向けて反射し、その結果として前記副ビームの各
    々が、その２回目の反射の後に前記光源の画像を形成
    し、前記空間変調器スクリーン上に、その空間変調器ス
    クリーンの寸法に一致した寸法を有する照明点を投影す
    る請求項14に記載の投影機。
  16. 【請求項１６】 一方では、前記非偏光の光ビームを２
    つの偏光ビームに分離するために、他方では、その後で
    前記２つの偏光ビームの少なくとも一方を、その各々が
    前記光源の画像を形成する少なくとも２つの副ビームに
    変換するために使用される要素の組が、前記空間変調器
    スクリーンと協働して単色の画像を形成する所謂「分離
    −方向付けアセンブリ」を構成する請求項１に記載の投
    影機。
  17. 【請求項１７】 偏光分離器と偏光回転器とセパレータ
    レンズ組とが、分離−方向付けアセンブリを構成するの
    に使用され、前記アセンブリの偏光分離器が非偏光の白
    色光で照明され、前記分離−方向付けアセンブリが光源
    の複数の画像を生じさせ、前記分離−方向付けアセンブ
    リが、光の色の分解のための装置を介して少なくとも２
    つの空間変調器スクリーンと協働し、前記少なくとも２
    つの空間変調器スクリーンが各々に異なった色の光を変
    調する請求項１に記載の投影機。
  18. 【請求項１８】 その少なくとも４つが波長選択性の鏡
    である少なくとも６つの鏡を介して、少なくとも３つの
    空間変調器スクリーンと単一の投影対物レンズと協働す
    る分離−方向付けアセンブリを有し、前記空間変調器ス
    クリーンの各々が、異なった色の光を変調する請求項17
    に記載の投影機。
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