NL1025731C2

NL1025731C2 - Highly efficient projection system for providing a picture to a large screen has polarization conversion system set between the color separator and light valve, and which converts incident beam into beam with single polarization

Info

Publication number: NL1025731C2
Application number: NL1025731A
Authority: NL
Inventors: Kim Dae-Sik; Cho Kun-Ho; Kim Sung-Ha; Lee Hee-Joong
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2004-03-15
Publication date: 2006-01-10
Also published as: NL1025731A1

Abstract

A light valve processes a beam transmitted by a color separator (15) and the scrolling unit (20) according to an image signal to form a color picture. A projection lens (45) magnifies the color picture formed by the light valve (40) and projects the magnified color picture onto a screen. A polarization conversion system (60) between the color separator and the light valve converts the incident beam. The incident beam is converted into a beam with a single polarization.

Description

//

Titel: Zeer efficiënt projectiesysteemTitle: Very efficient projection system

De uitvinding heeft betrekking op een projectiesysteem, meer in het bijzonder op een zeer efficiënt projectiesysteem dat compacter kan worden gemaakt door het gebruik van een enkele verschuifeenheid voor het verschuiven van kleurbalken en een hogere lichtdoelmatigheid door het 5 effectief gebruiken van polarisatiecomponenten.The invention relates to a projection system, more particularly to a highly efficient projection system that can be made more compact by the use of a single shift unit for shifting color bars and a higher light efficiency by effectively using polarization components.

In het algemeen regelt een lichtafsluiter, zoals een vloeibare kristallenscherm (LCD) of een digitale microspiegelinrichting (DMD), de aan/uit werking van licht dat wordt uitgezonden van een lichtbron op een pixelgewijze basis en vormt een beeld. Een vergrotend optisch 10 projectiesysteem verschaft het beeld op een groot scherm.In general, a light valve, such as a liquid crystal display (LCD) or a digital micro-mirror device (DMD), controls the on / off operation of light emitted from a light source on a pixel-wise basis and forms an image. A magnifying optical projection system provides the image on a large screen.

Projectiesystemen worden geclassificeerd in ofwel 3-paneelsprojectiesystemen of enkelpaneelsprojectiesystemen, overeenkomstig het aantal lichtafsluiters dat is gebruikt. De driepaneelsprojectiesystemen verschaffen een betere optische doelmatigheid dan de 15 enkelpaneelsprojectiesystemen maar zijn in het algemeen gecompliceerder en duurder. De enkelpaneelsprojectiesystemen kunnen een kleiner optisch systeem bezitten dan de driepaneelsprojectiesystemen. Deze enkelpaneelsprojectiesystemen verschaffen echter slechts eenderde van de optische doelmatigheid van de driepaneelsprojectiesystemen omdat de 20 kleuren rood (R), groen (G) en blauwe (B) waarin wit licht gescheiden is op sequentiële wijze worden gebruikt. Meer in het bijzonder wordt in een enkelpaneelsprojectiesysteem licht dat wordt uitgezonden van een witte lichtbron gescheiden in R-, G- en B-kleurenbundels door gebruik van kleurenfilters waardoor de drie kleurenbundels sequentieel door een 25 lichtafsluiter worden doorgelaten. De lichtafsluiter werkt volgens de sequentie van de kleurenbundels die wordt ontvangen en creëert een beeld. Zoals bovenbeschreven gebruiken enkelpaneelsprojectiesystemen kleurenbundels sequentieel waardoor de lichtdoelmatigheid wordt 1 02 5 731 - 2 gereduceerd tot eenderde van de lichtdoelmatigheid van de driepaneelsprojectiesystemen.Projection systems are classified into either 3-panel projection systems or single-panel projection systems, according to the number of light valves used. The three-panel projection systems provide better optical efficiency than the single-panel projection systems, but are generally more complicated and more expensive. The single-panel projection systems can have a smaller optical system than the three-panel projection systems. However, these single panel projection systems provide only one-third of the optical efficiency of the three-panel projection systems because the colors red (R), green (G) and blue (B) in which white light is separated are used sequentially. More particularly, in a single-panel projection system, light emitted from a white light source is separated into R, G, and B color beams by using color filters through which the three color beams are transmitted sequentially through a light valve. The light valve operates according to the sequence of the color beams that is received and creates an image. As described above, single-panel projection systems use color beams sequentially, thereby reducing the light efficiency to one-third of the light efficiency of the three-panel projection systems.

Overeenkomstig een kleurverschuivingsmethode die is ingericht voor het vermerderen van de optische doelmatigheid van een 5 enkelpaneelsprojectiesysttem, wordt wit licht gescheiden in R-, G- en B-kleurenbundels, waarbij de driekleurenbundels simultaan naar verschillende locaties op een lichtafsluiter worden gezonden. Aangezien een beeld niet kan worden geproduceerd totdat elk van de R-, G- en B-kleurenbundels alle pixels van de kleurgebieden in de lichtafsluiter hebben 10 bereikt, worden de kleurenbundels op constante snelheid door een kleurverschuivingmiddel bewogen.According to a color shift method adapted to enhance the optical efficiency of a single panel projection system, white light is separated into R, G and B color bundles, the three color bundles being simultaneously sent to different locations on a light valve. Since an image cannot be produced until each of the R, G and B color bundles have reached all pixels of the color areas in the light valve, the color bundles are moved at a constant speed by a color shifting means.

Fig. 1 toon een enkelpaneelskleurverschuivingssysteem zoals beschreven in de U.S. publicatie nr. 2002/191154 Al. Zoals in fig. 1 is weergegeven, wordt wit licht uitgezonden door een lichtbron 100 en passeert 15 door eerste en tweede lensopstellingen 102 en 104, een polarisatieconversie inrichting (PCS) 105, en een condensorlens 107, en wordt gescheiden in R-, G- en B-bundels door eerste tot vierde dichroïsche filter 109, 112,122 en 139. Meer in het bijzonder worden de rode bundel R en groene bundel G, bijvoorbeeld doorgelaten door het eerste dichroïsche filter 109 en volgen een 20 eerste lichtpad Li, terwijl de blauwe bundel B door het eerste dichroïsche filter 109 wordt gereflecteerd en langs een tweede lichtpad L2 reist. De rode bundel R en de groene bundel G zijn op het eerste lichtpad LI gescheiden door het tweede dichroïsche filter 112. Het tweede dichroïsche filter 112 zendt de rode kleurenbundel R langs het eerste lichtpad LI en reflecteert de 25 groene bundel G langs een derde lichtpad L3.FIG. 1 show a single panel color shift system as described in U.S. Pat. Publication No. 2002/191154 Al. As shown in FIG. 1, white light is emitted from a light source 100 and passes through first and second lens arrangements 102 and 104, a polarization conversion device (PCS) 105, and a condenser lens 107, and is separated into R-, G- and B bundles through first to fourth dichroic filter 109, 112, 122 and 139. More specifically, the red bundle R and green bundle G, for example, are transmitted through the first dichroic filter 109 and follow a first light path Li, while the blue bundle B is reflected by the first dichroic filter 109 and travels along a second light path L2. The red beam R and the green beam G are separated on the first light path L1 by the second dichroic filter 112. The second dichroic filter 112 transmits the red color beam R along the first light path L1 and reflects the green beam G along a third light path L3 .

Het licht dat is uitgezonden vanuit lichtbron 100 wordt gescheiden in de rode bundel R, de groene bundel G en de blauwe bundel B, die vervolgens worden verschoven terwijl ze door eerste tot derde prisma's 114, 135 and 142 passeren. De eerste tot derde prisma's 114,135 en 142 zijn 30 opgesteld op eerste tot derde lichtpaden LI, L2 en L3, respectievelijk, en 1 n 2 5 7 31 -_ 3 roteren op een uniforme snelheid zodat de R-, G- en B-kleurenbundels verschuiven. De groene bundel G en de blauwe bundel B reizen langs tweede en derde lichtpaden L2 en L3 respectievelijk, worden respectievelijk verzonden en gereflecteerd door het derde dichroïsche filter 139, en 5 vervolgens gecombineerd. Ten slotte worden de R-, G- en B-bundels gecombineerd door het vierde dichroïsche filter 122. De gecombineerde bundel wordt verzonden door een polarisatiebundelsplitser (PBS) 127, die een beeld vormt door middel van lichtafsluiter 130.The light emitted from light source 100 is separated into the red beam R, the green beam G and the blue beam B, which are then shifted as they pass through first to third prisms 114, 135 and 142. The first to third prisms 114, 135 and 142 are arranged on first to third light paths L1, L2 and L3, respectively, and rotate at a uniform speed so that the R, G and B color beams shift. The green beam G and the blue beam B travel along second and third light paths L2 and L3 respectively, are respectively transmitted and reflected by the third dichroic filter 139, and then combined. Finally, the R, G, and B bundles are combined by the fourth dichroic filter 122. The combined bundle is transmitted through a polarization beam splitter (PBS) 127 that forms an image through light valve 130.

Het verschuiven van de R-, G- en B-kleurenbundels door middel 10 van rotatie van eerste tot derde prisma's 114, 135 en 142 is in fig. 2 weergegeven. Het verschuiven vertoont de beweging van kleurenbundels die worden gevormd op het oppervlak van de lichtafsluiter 130 wanneer de eerste, tweede en derde prisma's 114, 135 en 142 die overeenkomen met de kleuren synchroon worden geroteerd.The shifting of the R, G and B color bundles by rotation of first to third prisms 114, 135 and 142 is shown in FIG. The shifting shows the movement of color beams formed on the surface of the light valve 130 when the first, second and third prisms 114, 135 and 142 corresponding to the colors are rotated synchronously.

15 Een kleurenbeeld dat wordt verkregen door het aan- en uitschakelen van individuele pixels van de lichtafsluiter 130 volgens een beeldsignaal, wordt vergroot door middel van een projectielens (niet weergegeven). Het vergrote beeld wordt vervolgens op een scherm afgebeeld.A color image obtained by switching on and off individual pixels of the light valve 130 according to an image signal is enlarged by means of a projection lens (not shown). The enlarged image is then displayed on a screen.

Aangezien conventionele projectiesystemen verschillende 20 lichtpaden gebruiken voor elke kleur zoals boven beschreven, moeten verschillende lichtpadcorrectielenzen voor elke kleur worden aangebracht, alsmede componenten voor het vergaren van de gescheiden lichtbundels waarbij afzonderlijke componenten aanwezig moeten zijn voor elke kleur. Het optische systeem wordt daardoor groot en de vervaardiging en 25 samenstelling is gecompliceerd waardoor de opbrengsten afnemen.Since conventional projection systems use different light paths for each color as described above, different light path correction lenses for each color must be provided, as well as components for gathering the separate light beams with separate components present for each color. The optical system thereby becomes large and the manufacture and composition is complicated, so that the yields decrease.

Drie motoren voor het roteren van drie verschuivingsprisma's voor drie kleurenbundels genereren gedurende hun werking veel geluid. Daarbuiten wordt een projectiesysteem die drie motoren gebruiken bij de vervaardiging duurder dan kleurenwieltype projectiesystemen die enkele 30 motoren gebruiken.Three motors for rotating three shift prisms for three color beams generate a lot of noise during their operation. Beyond that, a projection system using three motors becomes more expensive to manufacture than color wheel type projection systems using a few motors.

1 025731 - 41 025731 - 4

Teneinde een kleurenbeeld door middel van de verschuivingstechniek te produceren moeten de kleurenbundels zoals in fig.In order to produce a color image by means of the shift technique, the color bundles as in FIG.

2 worden bewogen op een constante snelheid. De conventionele projectiesystemen moeten de lichtafsluiter 130 met de drie prisma's 114, 135 5 en 142 synchroniseren om het verschuiven te bereiken. Het regelen van de synchronisatie is echter niet eenvoudig. Wegens de cirkelbeweging van de verschuivingsprisma's 114, 135 en 142, is de kleurenschuifsnelheid van de drie verschuivingsprisma's onregelmatig, waardoor de kwaliteit van een resulterend beeld verslechtert.2 are moved at a constant speed. The conventional projection systems must synchronize the light valve 130 with the three prisms 114, 135 and 142 to achieve the shifting. However, controlling the synchronization is not easy. Due to the circular motion of the shift prisms 114, 135, and 142, the color shift speed of the three shift prisms is irregular, degrading the quality of a resulting image.

10 Fig. 3 is een vergroting van de PCS 105 van fig. 1. Onder verwijzing naar fig. 3 kan een ongepolariseerde bundel van de lichtbron 100 worden uitgezonden van fig. 1 en passeert door een tweede lensopstelling 104 en valt vervolgens op de PCS 105. De PCS 105 converteert een invallende bundel in een bundel met een enkele polarisatie. De PCS omvat 15 een PBS opstellen 123 en een Ya golflengteplaat 122, die naast de PBS opstellen 23 zijn opgesteld en die een polarisatierichting wijzigt. In deze opstelling wordt een eerste bundel met een P-polarisatie, van de P- en S-polarisaties van een ongepolariseerde bundel die van de tweede lensopstelling 104 wordt ontvangen, uitgezonden door de PBS opstelling 20 123, waarbij een tweede bundel met een S-polarisatie door een spiegel 123a wordt gereflecteerd voor het reflecteren van een S-polarisatie. Daarna wordt de tweede bundel met de S-polarisatie gereflecteerd door de spiegel 123a en vervolgens dan in dezelfde richting als eerste bundel met de P-polarisatie.FIG. 3 is an enlargement of the PCS 105 of FIG. 1. With reference to FIG. 3, an unpolarized beam from the light source 100 of FIG. 1 can be emitted and passes through a second lens arrangement 104 and then falls on the PCS 105. The PCS 105 converts an incident bundle into a bundle with a single polarization. The PCS comprises a PBS array 123 and a Ya wavelength plate 122, which are arranged adjacent to the PBS array 23 and which changes a polarization direction. In this arrangement, a first beam with a P-polarization, of the P and S polarizations of an unpolarized beam received from the second lens arrangement 104, is transmitted by the PBS arrangement 123, a second bundle having an S polarization through a mirror 123a is reflected to reflect an S-polarization. Thereafter, the second beam with the S-polarization is reflected by the mirror 123a and then in the same direction as the first beam with the P-polarization.

De tweede bundel met een S-polarisatie is in dezelfde richting gepolariseerd 25 en wordt in een bundel met P-polarisatie geconverteerd als deze door de V2 golflengteplaat 122 passeert.The second beam with an S-polarization is polarized in the same direction and is converted into a beam with P-polarization as it passes through the V2 wavelength plate 122.

Zoals boven beschreven vermeerdert de PCS 105 de optische doelmatigheid door het converteren van ongepolariseerd licht in een bundel met een enkele uniforme polarisatie. De PCS 105 van bovenbeschreven 1 02 5 731 -_ _ 5 structuur genereert echter een bundelverlies wegens de celgrenzen van de tweede lensopstelling 104. Deze structuur is verder gecompliceerd.As described above, the PCS 105 increases the optical efficiency by converting unpolarized light into a beam with a single uniform polarization. The PCS 105 of the structure described above, however, generates a beam loss due to the cell boundaries of the second lens arrangement 104. This structure is further complicated.

Een inrichting in overeenstemming met de uitvinding heeft betrekking op een zeer doelmatig en compact projectiesysteem met gebruik 5 van een enkele verschuifeenheid voor het verschuiven van kleurbundels, die de lichtdoelmatigheid kunnen vergroten door het effectief gebruik van polarisatiecomponenten.A device according to the invention relates to a very efficient and compact projection system using a single shift unit for shifting color beams, which can increase the light efficiency through the effective use of polarization components.

Overeenkomstig een eerste voorbeelduitvoering van de uitvinding wordt een projectiesysteem verschaft omvattende een lichtbron, een 10 kleurenscheider, een verschuifeenheid, een lichtafsluiter, een projectielenseenheid en een polarisatieconversiesysteem dat is geïnstalleerd tussen de kleurenscheider en de lichtafsluiter. De kleurenscheider scheidt een invallende bundel naar kleur. De verschuifeenheid omvat ten minste één lenscel en zet de rotatie van de lenscel in een rechtlijnige beweging om 15 van een gebied van de lenscel waardoor licht passeert, zodat de invallende bundel wordt verschoven. De lichtafsluiter bewerkt een bundel die door de kleurenscheider wordt doorgelaten en de verschuifeenheid, overeenkomstig een beeldsignaal en vormt een kleurenbeeld. De projectielenseenheid vergroot het kleurenbeeld dat door de lichtafsluiter wordt gevormd en 20 projecteert het vergrote kleurenbeeld op het scherm. Het polarisatieconversiesysteem wordt geïnstalleerd tussen de kleurenscheider en de lichtafsluiter als hierboven beschreven en converteert de invallende bundel in een bundel met een enkele polarisatie.According to a first exemplary embodiment of the invention, a projection system is provided comprising a light source, a color separator, a shift unit, a light valve, a projection lens unit, and a polarization conversion system installed between the color separator and the light valve. The color separator separates an incident bundle by color. The shift unit comprises at least one lens cell and converts the rotation of the lens cell in a linear motion of an area of the lens cell through which light passes so that the incident beam is shifted. The light valve processes a beam that is transmitted through the color separator and the shift unit, corresponding to an image signal and forms a color image. The projection lens unit magnifies the color image formed by the light valve and projects the magnified color image onto the screen. The polarization conversion system is installed between the color separator and the light valve as described above and converts the incident beam into a single polarization bundle.

Overeenkomstig een aspect van een eerste voorbeelduitvoering 25 worden een eerste en tweede "fly-eye"-lens ingericht op een lichtpad tussen de kleurenscheider en de lichtafsluiter en wordt het polarisatieconversiesysteem achter de tweede "fly-eye"-lensreeks geïnstalleerd. Het polarisatieconversiesysteem omvat een aantal polarisatiebundelsplitsers die is opgesteld in een richting loodrecht op de 30 reisrichting van het licht en een aantal 1/2 golflengteplaten die zijn 1025731 6 geïnstalleerd op de uitzendoppervlakken van alternerende polarisatiebundelsplitsers. De dikte van elke polarisatiebundelsplitser is de helft van de afmeting van de lenscel van de tweede "fly-eye"-lensreeks.According to an aspect of a first exemplary embodiment, a first and second "fly-eye" lens are arranged on a light path between the color separator and the light valve and the polarization conversion system is installed behind the second "fly-eye" lens array. The polarization conversion system comprises a number of polarization beam splitters arranged in a direction perpendicular to the travel direction of the light and a number of 1/2 wavelength plates installed on the emitting surfaces of alternating polarization beam splitters. The thickness of each polarization beam splitter is half the size of the lens cell of the second "fly-eye" lens series.

Overeenkomstig een ander aspect van de uitvinding omvat de 5 kleurenscheider eerste, tweede en derde dichtroïsche filters die schuin of in verschillende hoeken zijn geïnstalleerd tussen de optische bron en de verschuifeenheid, die elk een bundel doorlaten van een overeenkomstige kleur van een invallende bundel en bundels van andere kleuren reflecteren.According to another aspect of the invention, the color separator comprises first, second and third dense filters installed obliquely or at different angles between the optical source and the shift unit, each passing a beam of a corresponding color of an incident beam and bundles of reflect other colors.

Overeenkomstig een ander aspect van de uitvinding omvat de 10 kleurenscheider eerste, tweede en derde dichroïsche prisma's die opeenvolgend zijn verbonden tussen de optische bron en de verschuifeenheid en die respectievelijk eerste, tweede en derde dichroïsche filters omvatten die elke en bundel van eén kleur doorlaten van een invallende bundel en bundels van andere kleuren reflecteren.According to another aspect of the invention, the color separator comprises first, second and third dichroic prisms successively connected between the optical source and the shift unit and which comprise first, second and third dichroic filters, respectively, which pass each and a bundle of one color of a color reflecting bundle and bundles of other colors.

15 Overeenkomstig een ander aspect van de uitvinding omvat de kleurenscheider eerste, tweede en derde dichroïsche filters die parallel zijn geïnstalleerd tussen de optische bron en de verschuifeenheid en die elk een bundel van een kleur doorlaten van een invallende bundel en bundels van andere kleuren reflecteren. Het projectiesysteem omvat verder een prisma 20 dat is geïnstalleerd voor de eerste, tweede en derde dichroïsche prima's.According to another aspect of the invention, the color separator comprises first, second and third dichroic filters which are installed in parallel between the optical source and the shift unit and which each transmit a bundle of one color from an incident bundle and reflect bundles of other colors. The projection system further comprises a prism 20 installed for the first, second and third dichroic primas.

Overeenkomstig een ander aspect van de uitvinding omvat de verschuifeenheid een enkele spiraallens 5 waarop ten minste één cilindrische lenscel spiraalsgewijs is opgesteld.According to another aspect of the invention, the shifting unit comprises a single spiral lens 5 on which at least one cylindrical lens cell is arranged spirally.

Overeenkomstig een ander aspect van de uitvinding omvat de 25 verschuifeenheid eerste en tweede spiraallensschijven die apart van elkaar zijn geïnstalleerd en die elk ten minste één cilindrische lenscel omvatten die spiraalsgewijs is op gesteld. De verschuifeenheid omvat verder een glasstaaf die is geïnstalleerd tussen eerste en tweede spiraallensschijven.According to another aspect of the invention, the shift unit comprises first and second spiral lens discs which are installed separately from each other and which each comprise at least one cylindrical lens cell arranged spirally. The shifting unit further comprises a glass rod installed between first and second spiral lens disks.

Overeenkomstig een ander aspect van de uitvinding omvat het 30 projectiesysteem verder een spatieel filter, geïnstalleerd tussen de lichtbron 1 025731 7 en de verschuifeenheid, met een schuif voor het regelen van de divergentiehoek of etendue van een bundel die van de lichtbron wordt uitgezonden.According to another aspect of the invention, the projection system further comprises a spatial filter, installed between the light source 1 025731 7 and the shift unit, with a slider for controlling the divergence angle or eating end of a beam emitted from the light source.

Overeenkomstig een ander aspect van de uitvinding omvat het 5 projectiesysteem verder eerste en tweede cilindrische lenzen die respectievelijk voor en achter de verschuifeenheid zijn opgesteld.According to another aspect of the invention, the projection system further comprises first and second cylindrical lenses which are arranged before and after the shift unit, respectively.

Overeenkomstig een ander aspect van de uitvinding omvat het projectiesysteem verder een polarisatiebundelsplitser die geïnstalleerd is in een lichtpad tussen het polarisatieconversiesysteem en de lichtafsluiter die 10 een bundel verzendt met een enkele polarisatie van een invallende bundel en een bundel met een andere polarisatie reflecteert. De polarisatiebundelsplitser kan een polarisatiebundelsplitser van het draadroostertype zijn.According to another aspect of the invention, the projection system further comprises a polarization beam splitter installed in a light path between the polarization conversion system and the light valve which transmits a beam with a single polarization of an incident beam and reflects a beam with another polarization. The polarization beam splitter can be a polarization beam splitter of the wire grid type.

Volgens een tweede voorbeelduitvoering van de uitvinding omvat 15 een projectiesysteem een lichtbundel, een kleurenscheider, een verschuifeenheid, een lichtafsluiter, een projectielenseenheid en polarisatieconversiesysteem dat is geïnstalleerd tussen de lichtbron en de kleurenscheider. De kleurenscheider scheidt een invallende bundel naar kleur. De verschuifeenheid omvat ten minste één lenscel en converteert de 20 rotatie van de lenscel in een rechtlijnige beweging van een gebied van de lenscel waardoor het licht passeert zodat de invallende bundel wordt verschoven. De lichtafsluiter verwerkt een bundel die wordt uitgezonden door de kleurenscheider en de verschuifeenheid, overeenkomstig een beeldsignaal en vormt een kleurenbeeld. De projectielenseenheid vergroot 25 het kleurenbeeld dat wordt gevormd door de lichtafsluiter en projecteert het vergrote kleurenbeeld op scherm. Het polarisatieconversiesysteem wordt geïnstalleerd tussen de lichtbron en de kleurenscheider als hierboven beschreven en converteert de invallende bundel in een bundel met een enkele polarisatie.According to a second exemplary embodiment of the invention, a projection system comprises a light beam, a color separator, a shift unit, a light valve, a projection lens unit and a polarization conversion system installed between the light source and the color separator. The color separator separates an incident bundle by color. The shift unit comprises at least one lens cell and converts the rotation of the lens cell into a linear movement of an area of the lens cell through which the light passes so that the incident beam is shifted. The light valve processes a beam that is emitted by the color separator and the shift unit, according to an image signal and forms a color image. The projection lens unit magnifies the color image formed by the light valve and projects the magnified color image on screen. The polarization conversion system is installed between the light source and the color separator as described above and converts the incident beam into a single polarization beam.

1 025731 -______ 8 i i ;1 025731-_____ 8 i i;

Het polarisatieconversiesysteem omvat een polarisatiescheider, een reflector en een Y2 golflengteplaat. De polarisatiescheider reflecteert een eerste bundel met een eerste lineaire polarisatie van een bundel die wordt uitgezonden van de lichtbron en zendt een tweede bundel met een tweede 5 lineaire polarisatie uit. De reflector wordt apart van de polarisatiescheider geïnstalleerd en reflecteert de tweede bundel die is uitgezonden door de polarisatiescheider en dan teruggereflecteerd naar de polarisatiescheider.The polarization conversion system includes a polarization separator, a reflector, and a Y2 wavelength plate. The polarization separator reflects a first beam with a first linear polarization of a beam that is emitted from the light source and emits a second beam with a second linear polarization. The reflector is installed separately from the polarization separator and reflects the second beam that has been emitted by the polarization separator and then reflected back to the polarization separator.

De XA golflengteplaat wordt geïnstalleerd op het pad van de eerste bundel die wordt gereflecteerd door de polarisatiescheider of de tweede bundel die 10 wordt gereflecteerd door de reflector en passeert door de polarisatiescheider.The XA wavelength plate is installed on the path of the first beam that is reflected by the polarization separator or the second beam that is reflected by the reflector and passes through the polarization separator.

De V2 golflengteplaat wijzigt de polarisatiecomponent van een invallende bundel.The V2 wavelength plate changes the polarization component of an incident beam.

De V2 golflengteplaat wordt geïnstalleerd bij of rondom het focuspunt van de eerste of tweede bundel. Een aantal kleurenbundels wordt 15 geprojecteerd op de lichtafsluiter zodat kleurenbalken worden gevormd, waarbij de invallende bundel wordt gescheiden in eerste en tweede bundels in een richting loodrecht op de richting waarin de kleurbalken zijn gearrangeerd.The V2 wavelength plate is installed at or around the focus point of the first or second bundle. A plurality of color beams are projected onto the light valve to form color bars, the incident beam being separated into first and second beams in a direction perpendicular to the direction in which the color bars are arranged.

Het polarisatieconversiesysteem omvat een prisma, aan weerszijde 20 waarvan de polarisatiesplitser en de reflector zijn geïnstalleerd, en waardoor een invalsoppervlak waarvan de uitgezonden bundel passeert vanuit de lichtbron. De ½ golflengteplaat wordt bevestigd aan een uitzendoppervlak van het prisma voor het integreren van het polarisatieconversiesysteem.The polarization conversion system comprises a prism, on either side of which the polarization splitter and the reflector are installed, and through which an incident surface of which the emitted beam passes from the light source. The ½ wavelength plate is attached to a transmitting surface of the prism for integrating the polarization conversion system.

25 Bovengenoemde en andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen duidelijker worden onder verwijzing naar de volgende beschrijving, conclusies en begeleidende tekeningen, die niet moeten worden gelezen als beperkend voor de uitvinding op enige wijze, waarbij:The above and other features and advantages of the invention will become more apparent with reference to the following description, claims and accompanying drawings, which are not to be construed as limiting the invention in any way, wherein:

Fig. 1 een schematisch diagram is van een conventioneel 30 projectiesysteem.FIG. 1 is a schematic diagram of a conventional projection system.

1025731- 91025731-9

Fig. 2 een illustratie van R-, G- en B-kleurenbalken is overeenkomstig een conventioneel projectiesysteem.FIG. 2 is an illustration of R, G, and B color bars according to a conventional projection system.

Fig. 3 een vergrote weergave is van het polarisatieconversiesysteem (PCS) van fig. 1.FIG. 3 is an enlarged view of the polarization conversion system (PCS) of FIG. 1.

5 Fig. 4 een schematisch diagram van een projectiesysteem is volgens een eerste voorbeelduitvoering van de uitvinding.FIG. 4 is a schematic diagram of a projection system according to a first exemplary embodiment of the invention.

Fig. 5 een vooraanzicht is van de verschuifeenheid van fig. 4.FIG. 5 is a front view of the shift unit of FIG. 4.

Fig. 6 een perspectiefaanzicht is van een alternerende verschuifeenheid volgens de eerste voorbeelduitvoering van de uitvinding.FIG. 6 is a perspective view of an alternating shift unit according to the first exemplary embodiment of the invention.

10 Fig. 7 een vergrote weergave is van de PCS van fig. 4.FIG. 7 is an enlarged view of the PCS of FIG. 4.

Fig. 8 een perspectief aanzicht is van een polarisatiebundelsplitser van het draadroostertype dat kan worden benut in het projectiesysteem volgens de eerste voorkeursuitvoering van de uitvinding.FIG. 8 is a perspective view of a polarization beam splitter of the wire mesh type that can be utilized in the projection system according to the first preferred embodiment of the invention.

Fig. 9A toont een bundel op een spiraallensschijf waarbij geen 15 cilindrische lenzen worden gebruikt in een projectiesysteem volgens de eerste voorkeursuitvoering van de uitvinding.FIG. 9A shows a bundle on a spiral lens disk wherein no cylindrical lenses are used in a projection system according to the first preferred embodiment of the invention.

Fig. 9B toont de bundelvorm op een spiraallensschijf wanneer een cilindrische lens is gebruikt in een projectiesysteem volgens de eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.FIG. 9B shows the beam shape on a spiral lens disk when a cylindrical lens is used in a projection system according to the first preferred embodiment of the invention.

20 Fig. 10A tot IOC tonen de verschuifwerking van een projectiesysteem volgens de eerste voorkeursuitvoering van de uitvinding.FIG. 10A to IOC show the shifting action of a projection system according to the first preferred embodiment of the invention.

Fig. 11 is een schematisch diagram van een gemodificeerd voorbeeld van een projectiesysteem volgens de eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.FIG. 11 is a schematic diagram of a modified example of a projection system according to the first preferred embodiment of the invention.

25 Fig. 12 is een schematisch diagram van een ander gemodificeerde vorm van een projectiesysteem volgens de eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.FIG. 12 is a schematic diagram of another modified form of a projection system according to the first preferred embodiment of the invention.

Fig. 13 is een perspectiefaanzicht dat schematisch een opstelling toont van een projectiesysteem volgens een tweede 30 voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.FIG. 13 is a perspective view schematically showing an arrangement of a projection system according to a second preferred embodiment of the invention.

1 025 731 .1 025 731.

1010

Fig. 14 is een schematisch diagram dat een proces illustreert waarin een ongepolariseerde bundel wordt gezonden van een lichtbron en omgezet wordt in een bundel met één gepolariseerde component door de PCS van fig. 13.FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a process in which an unpolarized beam is sent from a light source and converted into a bundle with one polarized component by the PCS of FIG. 13.

5 Fig. 15 is een schematisch diagram dat een proces illustreert waarbij een ongepolariseerde bundel van een lichtbron wordt geconverteerd in een bundel met één gepolariseerde component door een andere PCS die kan worden benut in het projectiesysteem volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding.FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a process in which an unpolarized beam from a light source is converted into a beam with one polarized component by another PCS that can be utilized in the projection system according to a second embodiment of the invention.

10 Fig. 16 is een perspectiefaanzicht dat schematisch een opstelling toont van een gemodificeerd voorbeeld van het projectiesysteem volgens de tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding.FIG. 16 is a perspective view schematically showing an arrangement of a modified example of the projection system according to the second embodiment of the invention.

De uitvinding zal nu worden beschreven onder verwijzing naar de begeleidende tekening waarbij voorbeelduitvoeringen van de uitvinding zijn 15 weergegeven. In de tekening verwijzen dezelfde referentiecijfers naar dezelfde of overeenkomstige elementen en kunnen de afmetingen van de elementen zijn overdreven voor de duidelijkheid.The invention will now be described with reference to the accompanying drawing in which exemplary embodiments of the invention are shown. In the drawing, the same reference numerals refer to the same or corresponding elements and the dimensions of the elements may be exaggerated for clarity.

Fig. 4 toont een schematisch diagram van een projectiesysteem overeenkomstig een eerste voorbeelduitvoering van de uitvinding. Onder 20 verwijzing naar fig. 4, omvat een projectiesysteem volgens de eerste voorbeelduitvoering van de uitvinding een lichtbron 10, een kleurenscheider 15, een verschuifeenheid 20, een polarisatieconversiesysteem (PCS) 25, een lichtafsluiter 40 en een projectielenseenheid 45. De kleurenscheider 15 scheidt licht dat wordt uitgezonden van de lichtbron 10 overeenkomstig de 25 kleur. De verschuifeenheid 20 verschuift de R-, G- en B-kleurenbundels van het licht dat is gescheiden door de kleurscheider 15. De PCS 25 converteert de bundels die worden verschoven door de verschuivereenheid 20 in bundels met een enkele polarisatie. De lichtafsluiter 40 verwerkt de verschoven bundels overeenkomstig een afbeeldingssignaal en vormt afbeelding. De 1025731-___ 11 projectielenseenheid 45 vergroot de afbeelding die door de lichtafsluiter 40 is gevormd en projecteert het vergrote beeld op een scherm 90.FIG. 4 shows a schematic diagram of a projection system according to a first exemplary embodiment of the invention. With reference to Fig. 4, a projection system according to the first exemplary embodiment of the invention comprises a light source 10, a color separator 15, a shift unit 20, a polarization conversion system (PCS) 25, a light valve 40 and a projection lens unit 45. The color separator 15 separates light that is emitted from the light source 10 according to the color. The shift unit 20 shifts the R, G and B color beams of the light separated by the color separator 15. The PCS 25 converts the beams that are shifted by the shift unit 20 into single polarization beams. The light valve 40 processes the shifted beams according to an image signal and forms an image. The 1025731 projection lens unit 45 magnifies the image formed by the light valve 40 and projects the magnified image onto a screen 90.

De lichtbron 10 zendt wit licht uit en omvat een lamp 11 voor het genereren van licht en een reflectiespiegel 13, voor het reflecteren van licht 5 dat is uitgezonden van de lamp 11 en voor het geleiden van het pad van het gereflecteerde licht. De reflectiespiegel 13 kan een elliptische spiegel zijn met een eerste brandpunt op de positie van de lamp 11 en een tweede brandpunt op een punt waar het licht wordt gefocusseerd. Als alternatief kan de reflectiespiegel 13 een parabolische spiegel zijn die een lamp 11 10 benut als focuspunt en het licht collimeert dat uit de lamp 11 wordt uitgezonden. De reflectiespiegel 13 toont in fig. 4 een elliptische spiegel. Indien een parabolische spiegel wordt gebruikt als reflectiespiegel 13, moet eveneens een lens voor het focusseren van licht worden gebruikt.The light source 10 emits white light and comprises a lamp 11 for generating light and a reflection mirror 13, for reflecting light 5 emitted from the lamp 11 and for guiding the path of the reflected light. The reflection mirror 13 can be an elliptical mirror with a first focal point at the position of the lamp 11 and a second focal point at a point where the light is focused. Alternatively, the reflection mirror 13 may be a parabolic mirror that utilizes a lamp 11 as a focal point and collimates the light emitted from the lamp 11. The reflection mirror 13 shows an elliptical mirror in FIG. If a parabolic mirror is used as reflection mirror 13, a lens for focusing light must also be used.

Een collimatorlens 14 voor het collimeren van invallend licht wordt 15 geïnstalleerd in een lichtpad tussen de lichtbron 10 en de optische splitser 15. P duidt de afstand tussen de lichtbron 10 en het focuspunt van de reflectiespiegel waar licht dat van de lichtbron 10 wordt uitgezonden wordt gefocusseerd. De collimatorlens 14 kan worden geïnstalleerd op een afstand van P/5 van het focuspunt.A collimator lens 14 for collimating incident light is installed in a light path between the light source 10 and the optical splitter 15. P denotes the distance between the light source 10 and the focal point of the reflection mirror where light emitted from the light source 10 is focused . The collimator lens 14 can be installed at a distance of P / 5 from the focus point.

20 Door het installeren van het projectiesysteem op deze wijze kan een optische systeemstructuur compacter worden uitgevoerd.By installing the projection system in this manner, an optical system structure can be made more compact.

Een spatieel filter 5 met een sleuf wordt geïnstalleerd tussen de lichtbron 10 en de collimatorlens 14. Het spatiële filter 5 controleert de divergentiehoek (of etendue) van het licht dat wordt uitgezonden van de 25 lichtbron 10 en wordt bij voorkeur maar niet noodzakelijk geïnstalleerd op het focuspunt van de reflectiespiegel 13. Het spatiële filter 5 kan de breedte van de sleuf regelen. De breedte van de sleuf kan worden geregeld in de richting van de kleurscheiding of een richting van kleurverschuiving.A spatial filter 5 with a slot is installed between the light source 10 and the collimator lens 14. The spatial filter 5 controls the divergence angle (or etendue) of the light emitted from the light source 10 and is preferably but not necessarily installed on the focal point of the reflection mirror 13. The spatial filter 5 can control the width of the slot. The width of the slot can be adjusted in the direction of color separation or a direction of color shift.

De kleurenscheider 15 scheidt het licht dat wordt uitgezonden van 30 de lichtbron 10 in drie kleurenbundels, namelijk R-, G- en B-bundels. De _1 02573 1____ 12 kleurenscheider 15 wordt samengesteld met de eerste, tweede en derde dichroïsche filters 15a, 15b en 15c die schuin zijn opgesteld op verschillende hoeken met betrekking tot de invallende lichtas. De kleurenscheider 15 scheidt invallend licht overeenkomstig een voorbepaalde golflengtebereik en 5 ontvangt de gescheiden lichtbundels op verschillende hoeken. Bijvoorbeeld reflecteert een eerste dichroïsche filter 15a een bundel in het rode golflengtebereik, R, van het witte invallende licht en zend tegelijkertijd bundels in het groene en blauwe golflengtebereik G en B door. Het tweede dichroïsche filter 15b reflecteert de G-bundel van de bundels die door het 10 eerste dichroïsche filter 15a zijn doorgelaten en laat op hetzelfde moment de B-bundel door. Het derde dichroïsche filter 15c reflecteert de B-bundel die wordt uitgezonden door de eerste en tweede dichroïsche filter 15a en 15b.The color separator 15 separates the light emitted from the light source 10 into three color beams, namely R, G and B beams. The color separator 15 is assembled with the first, second and third dichroic filters 15a, 15b and 15c that are arranged obliquely at different angles with respect to the incident light axis. The color separator 15 separates incident light according to a predetermined wavelength range and 5 receives the separated light beams at different angles. For example, a first dichroic filter 15a reflects a beam in the red wavelength range, R, of the white incident light and simultaneously transmits beams in the green and blue wavelength ranges G and B. The second dichroic filter 15b reflects the G-beam of the beams transmitted through the first dichroic filter 15a and passes the B-beam through at the same time. The third dichroic filter 15c reflects the B beam that is emitted by the first and second dichroic filters 15a and 15b.

Derhalve worden de R-, G- en B-bundels waarbij invallend licht is gescheiden naar golflengte door eerste, tweede en derde dichroïsche filter 15 15a, 15b en 15c in verschillende hoeken gereflecteerd. De R- en B-bundels worden gefocusseerd op de G-bundel en vallen dan in op de verschuifeenheid 20.Therefore, the R, G, and B bundles where incident light is separated by wavelength are reflected by first, second, and third dichroic filters 15a, 15b, and 15c at different angles. The R and B bundles are focused on the G bundle and then fall on the shift unit 20.

De verschuifeenheid 20 omvat ten minste één lenscel waardoor licht passeert en verschuift het ücht dat wordt gescheiden door 20 kleurenscheider 15. De verschuifeenheid 20 verschuift invallende kleurenbundels door het converteren van de rotatie van de lenscel in een rechtlijnige beweging van een gebied van de lenscel waardoor het licht passeert. Dit verschuiven zal later in detail worden beschreven.The shift unit 20 comprises at least one lens cell through which light passes and shifts the area separated by color separator 15. The shift unit 20 shifts incident color beams by converting the rotation of the lens cell into a linear movement of an area of the lens cell through which it light passes. This shifting will be described in detail later.

De verschuifeenheid 20 van fig. 4 is spiraallensdisk die wordt 25 gevormd door het spiraalsgewijs opstellen van ten minste één cilindrische lens 20a zoals in fig. 5 is getoond. Fig. 5 is een vooraanzicht van de verschuifeenheid 20. In fig. 5 duidt referentiekarakter L een gebied van de verschuifeenheid 20 aan waarop de bundel invalt.The shift unit 20 of FIG. 4 is a spiral lens disk formed by spirally arranging at least one cylindrical lens 20a as shown in FIG. FIG. 5 is a front view of the shift unit 20. In FIG. 5, reference character L denotes an area of the shift unit 20 to which the beam is incident.

Fig. 6 is een perspectief weergave van een verschuivingseenheid 20' 30 die kan worden toegepast in het projectiesysteem van fig. 4. Zoals in fig. 6 is 102573 1-_ « 13 weergegeven kan de verschuivingseenheid 20' eerste en tweede spiraallensschijven 26 en 27 omvatten die op een voorbepaalde afstand van elkaar zijn opgesteld, en een glazen staaf 28 die tussen eerste en tweede spiraallenzen is geïnstalleerd. Elk van de eerste en tweede 5 spiraallensschijven 26 en 27 wordt gevormd door het spiraalsgewijze organiseren van cilindrische lenscellen op de ten minste één zijde van elk van de eerste en tweede spiraallensschijven 26 en 27. De doorsneden van de eerste en tweede spiraallensschijven 26 en 27 zijn cilindrische lensreeksen. De eerste en tweede spiraallensschijven 26 en 27 zijn geïnstalleerd om te 10 draaien en te worden gesteund door middel van een houder 29 zodat ze op een uniforme snelheid kunnen worden geroteerd door een aandrijfbron 80.FIG. 6 is a perspective view of a shift unit 20 '30 that can be used in the projection system of FIG. 4. As shown in FIG. 6, the 2525 shift unit 20' may include first and second spiral lens discs 26 and 27 which arranged at a predetermined distance from each other, and a glass rod 28 installed between first and second spiral lenses. Each of the first and second spiral lens discs 26 and 27 is formed by spirally organizing cylindrical lens cells on at least one side of each of the first and second spiral lens discs 26 and 27. The cross sections of the first and second spiral lens discs 26 and 27 are cylindrical lens sets. The first and second spiral lens discs 26 and 27 are installed to rotate and be supported by means of a holder 29 so that they can be rotated at a uniform speed by a drive source 80.

Eerste en tweede cilindrische lensen 16 en 17 worden voor en achter de verschuivingseenheid geïnstalleerd. Eerste en tweede "flye-eye" lensreeksen 34 en 35 en een "relay" lens 38 zijn geïnstalleerd in een lichtpad 15 tussen tweede cilindrische lens 17 en de lichtafluiter 40. De breedte van een lichtbundel die op een verschuifeenheid 20 invalt, wordt verminderd door de eerste cilindrische lens 16, waardoor het lichtverlies wordt verminderd. Het licht dat wordt doorgelaten door verschuifeenheid 20 wordt in de originele toestand teruggebracht door de tweede cilindrische lens 17.First and second cylindrical lenses 16 and 17 are installed before and after the shift unit. First and second "fly-eye" lens sets 34 and 35 and a "relay" lens 38 are installed in a light path 15 between second cylindrical lens 17 and the light valve 40. The width of a light beam incident on a shift unit 20 is reduced by the first cylindrical lens 16, thereby reducing light loss. The light transmitted through shift unit 20 is returned to the original state by the second cylindrical lens 17.

20 De PCS 25 voor het converteren van ungepolariseerd licht dat wordt doorgelaten door de tweede "fly-eye" lensreeks 35 in een lichtbundel met een enkele polarisatie, wordt tussen de tweede "fly-eye" lensreeks 35 en de "relay" lens 38 geïnstalleerd.The PCS 25 for converting unpolarized light transmitted through the second "fly-eye" lens array 35 into a single-polarization light beam is installed between the second "fly-eye" lens array 35 and the "relay" lens 38 .

Fig. 7 is een vergrote weergave van PCS 25 van fig. 4. Onder 25 verwijzing naar fig. 7 omvat de PCS 25 een polarisatiebundelsplitser (PBS) reeks 23 en een Vi golflengteplaat 24. De PBS reeks 23 omvat eerste en tweede PBS 21 en 22 die loodrecht op de reisrichting van de lichtbundel worden geïnstalleerd. De Y2 golflengteplaat 24 wordt op een uitzendoppervlak van de tweede PBS 22 geïnstalleerd. De dikte van de PBSFIG. 7 is an enlarged view of PCS 25 of FIG. 4. With reference to FIG. 7, the PCS 25 includes a polarization beam splitter (PBS) array 23 and a Vi wavelength plate 24. The PBS array 23 includes first and second PBS 21 and 22 which be installed perpendicular to the direction of travel of the light beam. The Y2 wavelength plate 24 is installed on a transmitting surface of the second PBS 22. The thickness of the PBS

1 025731 - 14 reeks 23 kan de helft van de afmeting (D) van een lenscel van de tweede "fly-eye" lensreeks 35 bedragen.The array 23 may be half the size (D) of a lens cell of the second "fly-eye" lens array 35.

De eerste PBS 21 laat een eerste lichtbundel door met één polarisatie van een ongepolariseerde lichtbundel die wordt doorgelaten door 5 de tweede "fly-eye" reeks 35 naar de "relay" lens 28 en tezelfdertijd reflecteert een tweede lichtbundel met de andere polarisatie naar de tweede PBS 22. Om de tweede lichtbundel te reflecteren omvat de eerste PBS 21 een eerste polarisatiefilter 21a. Zoals in fig. 7 is weergegeven, laat, wanneer licht dat wordt gevormd door het combineren van licht met een P polarisatie 10 (parallel aan de tekening) en licht met een S polarisatie (loodrecht op het vlak van tekening) invalt op de eerste PBS 21, een eerste polarisatiefilter 21a het licht met de P polarisatie door en reflecteert het licht met de S polarisatie.The first PBS 21 transmits a first light beam with one polarization of an unpolarized light beam transmitted through the second "fly-eye" array 35 to the "relay" lens 28 and at the same time a second light beam with the other polarization reflects to the second PBS 22. To reflect the second light beam, the first PBS 21 comprises a first polarization filter 21a. As shown in Fig. 7, when light formed by combining light with a P polarization 10 (parallel to the drawing) and light with an S polarization (perpendicular to the plane of the drawing) is incident on the first PBS 21, a first polarization filter 21a passes through the light with the P polarization and reflects the light with the S polarization.

De tweede PBS 22 reflecteert de tweede lichtbundel die wordt 15 gereflecteerd door de PBS 21 zodat de tweede lichtbundel naar de "relay" lens 38 reist. De tweede PBS 22 wijzigt slechts het pad van een invallende lichtbundel zonder dat de polarisatie wordt gewijzigd en de tweede lichtbundel die door de tweede PBS 22 wordt doorgelaten, reist parallel aan de eerste lichtbundel en wordt doorgelaten door de eerste PBS 21. De 20 tweede PBS 22 omvat een tweede polarisatiefilter 22a voor het reflecteren van een lichtbundel met een specifieke polarisatiecomponent, bijvoorbeeld de S polarisatiecomponent van de ongepolariseerde lichtbundel die wordt doorgelaten door de tweede "fly-eye" lensreeks 35. Het tweede polarisatiefilter 22a kan een totaal reflectiespiegel zijn voor het totaal 25 reflecteren van een invallende lichtbundel.The second PBS 22 reflects the second light beam that is reflected by the PBS 21 so that the second light beam travels to the "relay" lens 38. The second PBS 22 only changes the path of an incident light beam without changing the polarization and the second light beam transmitted through the second PBS 22 travels parallel to the first light beam and is transmitted through the first PBS 21. The second PBS 21 22 comprises a second polarization filter 22a for reflecting a light beam with a specific polarization component, for example the S polarization component of the unpolarized light beam transmitted through the second "fly-eye" lens array 35. The second polarization filter 22a may be a total reflection mirror for the a total of 25 reflecting an incident light beam.

De Vz golflengteplaat 24 wijzigt een ontvangen lichtbundel van één polarisatie in een lichtbundel van de andere polarisatie. Zoals in fig. 7 is weergegeven, wijzigt de Vi golflengteplaat 24 de eerste lichtbundel met een S polarisatie die is gereflecteerd door de tweede polarisatiefilter 22a naar 30 een lichtbundel met een P polarisatie zoals de eerste lichtbundel.The Vz wavelength plate 24 changes a received light beam from one polarization to a light beam from the other polarization. As shown in FIG. 7, the Vi wavelength plate 24 changes the first light beam with an S polarization reflected by the second polarization filter 22a to a light beam with a P polarization such as the first light beam.

1 02573 1 -___ 151 02573 1 15

In plaats van het installeren op het uitzendoppervlak van de tweede PBS kan de V2 golflengteplaat 24 op het uitzendoppervlak van eerste PBS 21 worden geïnstalleerd zodat de polarisatie van de eerste lichtbundel wordt gewijzigd naar die van de tweede lichtbundel.Instead of installing on the emitting surface of the second PBS, the V2 wavelength plate 24 can be installed on the emitting surface of the first PBS 21 so that the polarization of the first light beam is changed to that of the second light beam.

5 Door het gebruik van de PCS 25 kim al het uitgezonden licht van de lichtbron 10 worden gebruikt wat de lichtdoelmatigheid verhoogt.By using the PCS 25, all the emitted light from the light source 10 are used, which increases the light efficiency.

Een PBS 60 voor het doorlaten of reflecteren van licht wordt gezonden door de "relay" lens 38 volgens de polarisatie en wordt geïnstalleerd tussen de "relay" lens 38 en de lichtsluiter 40. De PBS 60 10 reflecteert een lichtbundel met één polarisatie bijvoorbeeld een S polarisatie voor een invallende ongepolariseerde lichtbundel en laat een lichtbundel van de andere polarisatie, bijvoorbeeld een P polarisatie door.A PBS 60 for transmitting or reflecting light is sent by the "relay" lens 38 according to the polarization and is installed between the "relay" lens 38 and the light shutter 40. The PBS 60 10 reflects a light beam with one polarization, for example an S polarization for an incident unpolarized light beam and transmit a light beam from the other polarization, for example a P polarization.

In plaats van de PBS 60 kan een draadrooster PBS 30 van fig. 8 worden benut in het projectiesysteem volgens de eerste voorbeelduitvoering 15 van de uitvinding. Onder verwijzing naar fig. 8 omvat het draadrooster PBSInstead of the PBS 60, a wire grid PBS 30 of Fig. 8 can be utilized in the projection system according to the first exemplary embodiment 15 of the invention. With reference to Fig. 8, the wire grid comprises PBS

30 een substraat 31 en een draadelement 32 die parallel zijn opgesteld op een regelmatige interval aan één zijde van het substraat 31. Het substraat 31 is van glas gemaakt en de draadelementen 32 zijn gevormd van een geleidend materiaal.30 a substrate 31 and a wire element 32 arranged in parallel at a regular interval on one side of the substrate 31. The substrate 31 is made of glass and the wire elements 32 are formed of a conductive material.

20 De lichtafsluiter 40 verwerkt het licht dat wordt doorgelaten door de PBS 60 volgens een beeldsignaal en vormt een kleurenbeeld. De lichtafsluiter 40 is een reflectief vloeibaar kristalscherm. De polarisatie van het licht dat wordt uitgezonden door de PBS 60 wordt gewijzigd door modulatie van elk van de cellen van de lichtafsluiter 40 en het resultante 25 licht wordt gereflecteerd door de PBS 60 richting de projectielenseenheid 45.The light valve 40 processes the light transmitted through the PBS 60 according to an image signal and forms a color image. The light valve 40 is a reflective liquid crystal screen. The polarization of the light emitted by the PBS 60 is changed by modulation of each of the cells of the light valve 40 and the resulting light is reflected by the PBS 60 towards the projection lens unit 45.

De projectielenseenheid 45 vergroot het kleurenbeeld dat wordt gevormd door de lichtafsluiter 40 en projecteert het vergrote kleurenbeeld op scherm 90. In fig. 4 duiden referentiecijfers 39 en 41 een polarisator en analysator, respectievelijk.The projection lens unit 45 enlarges the color image formed by the light valve 40 and projects the enlarged color image onto screen 90. In Fig. 4, reference numerals 39 and 41 denote a polarizer and analyzer, respectively.

1025731- _ ! 161025731-! 16

De werking van het projectiesysteem volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding met bovengenoemde configuratie zal nu onder verwijzing naar fig. 4 worden beschreven. Ten eerste valt wit licht van de lichtbron 10 op de kleurenscheider 15 via het spatiële filter 5 en de 5 collimatorlens 14.The operation of the projection system according to a first embodiment of the invention with the above configuration will now be described with reference to FIG. First, white light from the light source 10 falls on the color separator 15 via the spatial filter 5 and the collimator lens 14.

Vervolgens wordt het witte licht dat invalt op de kleurenscheider 15 gescheiden in drie kleurenbundels namelijk R-, G- en B-kleuren door eerste, tweede en derde dichroïsche filters 15a, 15b en 15c en de R-, G- en B-kleurenbundels vallen in op de verschuivingseenheid 20. De breedte van het 10 licht dat wordt uitgezonden door het eerste, tweede en derde dichroïsche filter 15a, 15b en 15c wordt verminderd door de eerste cilindrische lens 16 die wordt geïnstalleerd aan de voorzijde van de verschuifeenheid 20. Het licht valt vervolgens in op de verschuifeenheid 20.Subsequently, the white light incident on the color separator 15 is separated into three color bundles namely R, G and B colors falling through first, second and third dichroic filters 15a, 15b and 15c and the R, G and B color bundles to the shift unit 20. The width of the light emitted by the first, second and third dichroic filters 15a, 15b and 15c is reduced by the first cylindrical lens 16 which is installed at the front of the shift unit 20. The light then responds to the shift unit 20.

Fig. 9A toont de doorsnede van een bundel L' die invalt op de 15 verschuifeenheid 20 zonder dat deze de eerste cilindrische lens 16 passeert.FIG. 9A shows the cross section of a bundle L 'incident on the shift unit 20 without passing through the first cylindrical lens 16.

Bundel L' heeft een breedte W'. Fig. 9B toont een doorsnede van een bundel L die een breedte W heeft die wordt verminderd door de eerste cilindrische lens 16 en die dan vervolgens invalt op de verschuivingseenheid 20. In het geval van de bundel L', dat wil zeggen dat wanneer de bundel die door de 20 verschuivingseenheid 20 passeert relatief breed is, komt de gekromde vorm van de spiraallensreeks niet overeen met die van de bundel L' en treedt derhalve lichtverlies op over een niet overeenkomend gebied A' voor elke kleur. Om het lichtverlies te minimaliseren is eerste cilindrische lens 16 verschaft voor het produceren van de bundel L met een verminderde breedte 25 zoals in fig. 9B is weergegeven. De vorm van de spiraallensreeks zoals in fig.Bundle L 'has a width W'. FIG. 9B shows a cross-section of a bundle L which has a width W which is reduced by the first cylindrical lens 16 and which then subsequently falls on the shift unit 20. In the case of the bundle L ', that is to say that when the bundle passing the shift unit 20 passes relatively wide, the curved shape of the spiral lens array does not correspond to that of the bundle L 'and therefore light loss occurs over a non-corresponding region A' for each color. To minimize light loss, first cylindrical lens 16 is provided for producing the bundle L with a reduced width 25 as shown in Fig. 9B. The shape of the spiral lens series as in fig.

9B is weergegeven, staat dichter op die van de bundel L. Het niet overeenkomende gebied A voor elke kleur bij gebruik van de eerste cilindrische lens 16 is kleiner dat het niet overeenkomende gebied A', waarbij geen cilindrische lens wordt gebruikt. Het lichtverlies wordt 30 derhalve verminderd door gebruik van de cilindrische lens.9B is closer to that of the bundle L. The mismatched area A for each color when using the first cylindrical lens 16 is smaller than the mismatched area A ', where no cylindrical lens is used. The light loss is therefore reduced by using the cylindrical lens.

1025731- _ 171025731-17

Onder verwijzing naar fig. 4 wordt de breedte van het licht dat eerder wordt verminderd door de verschuivingseenheid 20 naar de originele breedte teruggebracht door de tweede cilindrische lens 17. Zoals bovenbeschreven, kan het lichtverlies worden verminderd door het regelen 5 van de breedte van het licht door gebruik van eerste en tweede cilindrische lensen 16 en 17 en kan ook de kwaliteit van het resultante kleurenbeeld worden verbeterd.Referring to Fig. 4, the width of the light previously reduced by the shift unit 20 is returned to the original width by the second cylindrical lens 17. As described above, the light loss can be reduced by controlling the width of the light by using first and second cylindrical lenses 16 and 17 and the quality of the resultant color image can also be improved.

De R-, G- en B-kleurenbundels die worden uitgezonden door de tweede cilindrische lens 17 worden op elk van de lenscellen gefocusseerd 10 van eerste en tweede "fly-eye" lensenreeks 34 en 35. Nadat de R-, G- en B-bundels door de lenscellen van de eerste en tweede "fly-eye" lensenreeks 34 en 35 passeren, worden ze gescheiden en gefocusseerd op overeenkomstige kleurengebieden van de lichtafsluiter 40 via een "relay" lens 38 zoals in fig. 10A is weergegeven. Voordat ze invallen op de "relay" lens 38 wordt licht dat 15 wordt uitgezonden door de tweede "fly-eye" lensreeks 35 geconverteerd in licht met een enkele polarisatie door de PCS 25.The R, G and B color beams emitted by the second cylindrical lens 17 are focused on each of the lens cells 10 of the first and second "fly-eye" lens series 34 and 35. After the R, G and B bundles pass through the lens cells of the first and second "fly-eye" lens array 34 and 35, they are separated and focused on corresponding color areas of the light valve 40 via a "relay" lens 38 as shown in FIG. 10A. Before incident on the "relay" lens 38, light emitted by the second "fly-eye" lens array 35 is converted into light with a single polarization by the PCS 25.

Voordat licht dat wordt doorgelaten door de "relay" lens 38 wordt gefocusseerd op de lichtafsluiter 40, passeert het de polarisator 39 en de PBS 60. Nadat het licht wordt gefocusseerd op het lichtafsluiter 40 wordt 20 het daardoor gereflecteerd naar de PBS 60. Op dat moment wordt de polarisatie van het gereflecteerde licht gewijzigd door modulatie van elk van de cellen van de lichtafsluiter 40. Vervolgens wordt het licht met de gewijzigde polarisatie ontvangen en gereflecteerd door de PBS 60 richting de analysator 41 en de projectlenseenheid. 45.Before light transmitted through the "relay" lens 38 is focused on the light valve 40, it passes through the polarizer 39 and the PBS 60. After the light is focused on the light valve 40, it is thereby reflected to the PBS 60. At that moment the polarization of the reflected light is changed by modulation of each of the cells of the light valve 40. Next, the light with the changed polarization is received and reflected by the PBS 60 towards the analyzer 41 and the project lens unit. 45.

25 Het verschuiven van kleurenbundels dat wordt gevormd op de lichtafsluiter zal nu worden beschreven onder verwijzing naar de fig. 10A en 10C bij wijze van voorbeeld. Hierbij wordt verondersteld dat de verschuifeenheid 20 in de richting roteert die wordt aangewezen door de pijl zoals is weergegeven in fig. 5.The shifting of color beams formed on the light valve will now be described with reference to Figs. 10A and 10C by way of example. It is assumed here that the shift unit 20 rotates in the direction indicated by the arrow as shown in Fig. 5.

1025731- 181025731-18

Ten eerste, zoals in fïg. 10A is weergegeven vallen de R-, G- en B-kleurenbundels die worden verkregen van de kleurenscheider 15 van fig. 4 in op elk van de lenscellen van 20a van de verschuifeenheid 20. De R-, G- en B-bundels die worden doorgezonden door eerste en tweede "fly-eye" 5 lensreeksen 34 en 35 worden gescheiden en gefocusseerd op overeenkomstige kleurgebieden van de lichtafsluiter 40 via de relay lens 30. De R-, G- en B-kleurenbundels worden vervormd op de lichtafsluiter 40. De eerste en tweede fly-eye lensreeksen 34 en 35 dienen als kleurenbundel vormingmiddel voor het scheiden en focusseren van invallende 10 kleurenbundels op overeenkomstige kleurgebieden van de lichtafsluiter 40. Ten eerste passeert licht door de verschuifeenheid 20, de flye eye lensreeks 25 en de relay lens 38 en vormt kleurenbundels op de lichtafsluiter 40 bijvoorbeeld in een R-, G- en B-volgorde. Vervolgens als de verschuifeenheid 20 roteert beweegt het lensoppervlak van de verschuifeenheid 20 geleidelijk 15 omhoog terwijl het licht door de verschuifeenheid 20 passeert.First, as in FIG. 10A, the R, G, and B color beams obtained from the color separator 15 of FIG. 4 are incident on each of the 20a lens cells of the shift unit 20. The R, G, and B beams that are Transmitted by first and second "fly-eye" lens sets 34 and 35 are separated and focused on corresponding color areas of the light valve 40 via the relay lens 30. The R, G and B color beams are distorted on the light valve 40. The first and second fly-eye lens sets 34 and 35 serve as a color beam forming means for separating and focusing incident color beams on corresponding color areas of the light valve 40. First, light passes through the shift unit 20, the flye eye lens array 25 and the relay lens 38 and forms color beams on the light valve 40 in, for example, an R, G and B sequence. Then as the shift unit 20 rotates, the lens surface of the shift unit 20 gradually moves upward as the light passes through the shift unit 20.

Dienovereenkomstig variëren de focuspunten van de kleurenbundels die passeren door de verschuifeenheid 20 als de verschuifeenheid 20 beweegt en worden de kleurenbundels in G, B en R volgorde gevormd zoals in fig. 10B is weergegeven. Vervolgens als de verschuifeenheid 20 roteert zodat de 20 invallende kleurenbundels verschuiven, worden de kleurenbalken in B, R en G volgorde gevormd zoals in fig. 10C is weergegeven. Met andere woorden, de locaties van de lenzen waarop de bundels invallen veranderen volgens de rotatie van de verschuifeenheid 20 en worden rotaties van de verschuifeenheid 20 geconverteerd in een rechtlijnige beweging van een 25 cilindrische lensreeks wanneer gezien van de doorsnede van de spiraalvormige lensschijf 20 zodat het verschuiven wordt uitgevoerd. Zulk verschuiven wordt periodiek herhaald als de schuifeenheid 20 roteert.Accordingly, the focal points of the color beams passing through the shift unit 20 vary as the shift unit 20 moves and the color beams are formed in G, B and R order as shown in Fig. 10B. Then as the shift unit 20 rotates so that the incident color beams shift, the color bars are formed in B, R and G order as shown in Fig. 10C. In other words, the locations of the lenses onto which the beams fall on change according to the rotation of the shift unit 20 and rotations of the shift unit 20 are converted into a linear movement of a cylindrical lens array when viewed from the cross-section of the spiral lens disc 20 so that it shifting is being performed. Such shifting is repeated periodically as the shift unit 20 rotates.

Kleurenlijnen worden op elk van de lenscellen 20a van de verschuifeenheid 20 gevormd en op soortgelijke wijze worden kleurenlijnen 30 op elk van de lenscellen van de eerste fly-eye lensreeks 34 gevormd.Color lines are formed on each of the lens cells 20a of the shift unit 20 and similarly, color lines 30 are formed on each of the lens cells of the first fly-eye lens array 34.

102 573 i' 19102 573 i 19

Lenscellen 20a van de verschuivingseenheid 20 waardoor het licht passeert kunnen met rijen worden gekoppeld met eerste en tweede fly-eye lensreeksen 34 en 35 in een-op-een correspondentie. Met andere woorden, indien het aantal van de lenscellen dat wordt bezet door licht dat door de 5 verschuifeenheid 20 passeert vier bedraagt, kan elk van de eerste en tweede fly-eye lensreeksen 34 en 35 vier rijen bevatten.Lens cells 20a of the shift unit 20 through which the light passes can be coupled with rows with first and second fly-eye lens sets 34 and 35 in one-to-one correspondence. In other words, if the number of the lens cells occupied by light passing through the shift unit 20 is four, each of the first and second fly-eye lens sets 34 and 35 may contain four rows.

Het aantal van de lenscellen 20a van de verschuivingseenheid 20 kan worden geregeld door het synchroniseren van de verschuivingseenheid 20 met de werkingsfrequentie van de lichtafsluiter 40. Dat wil zeggen, 10 indien de werkingsfrequentie van de lichtafsluiter 40 hoger is worden meer lenscellen 20a benut zodat de verschuifsnelheid sneller kan zijn terwijl de rotatiesnelheid van de verschuivingseenheid 20 constant is. Alternatief kan de verschuivingseenheid 20 worden gesynchroniseerd met de werkingsfrequentie van de lichtafsluiter 40 door het regelen van de 15 rotatiesnelheid van de verschuifeenheid 20 terwijl het aantal lenscellen 20a op de verschuifeenheid 20 constant wordt gehouden.The number of the lens cells 20a of the shift unit 20 can be controlled by synchronizing the shift unit 20 with the operating frequency of the light valve 40. That is, if the operating frequency of the light valve 40 is higher, more lens cells 20a are utilized so that the shift speed can be faster while the rotational speed of the shift unit 20 is constant. Alternatively, the shift unit 20 can be synchronized with the operating frequency of the light valve 40 by controlling the rotation speed of the shift unit 20 while keeping the number of lens cells 20a on the shift unit 20 constant.

Hoewel in een voorbeeld zoals boven beschreven de verschuifeenheid 20 een enkele spiraalvormige lensschijf bevat waarop een aantal cilindrische lenscellen 20a spiraalsgewijze zijn opgesteld, kunnen 20 verscheidene wijzigingen worden gemaakt met betrekking tot de vorm van de verschuivingseenheid 20 teneinde de rotatie van de verschuivingseenheid 20 om te zetten in een rechtlijnige beweging van een lensreeks zodat kleuren verschuiving wordt uitgevoerd volgens een ander ontwerp. De in fig. 6 getoonde verschuivingseenheid 20 kan derhalve bestaan uit een aantal 25 spiraalvormige lensschijven volgens een ontwerpregel.Although in an example as described above, the shift unit 20 includes a single spiral lens disk on which a plurality of cylindrical lens cells 20a are arranged spirally, various changes can be made with regard to the shape of the shift unit 20 to convert the rotation of the shift unit 20 in a linear motion of a lens array so that color shifting is performed according to a different design. The shift unit 20 shown in Fig. 6 can therefore consist of a number of spiral lens disks according to a design rule.

Zoals boven beschreven kan een enkele verschuifeenheid volgens de uitvinding voor alle kleuren worden benut zonder dat een afzonderlijke kleurverschuifeenheid wordt geïnstalleerd voor elke afzonderlijke kleur. Het projectiesysteem kan daardoor meer compact worden uitgevoerd.As described above, a single shift unit according to the invention can be utilized for all colors without a separate color shift unit being installed for each individual color. The projection system can therefore be made more compact.

1 025731 ~ 201 025731 ~ 20

Fig. 11 is een schematische weergave van een gewijzigd voorbeeld van een projectiesysteem volgens de eerste voorbeelduitvoering van de uitvinding. Onder verwijzing naar fig. 11 omvat een gemodificeerd projectiesysteem een lichtbron 50, een verschuivingseenheid 20, een 5 kleurenscheider 55, een PCS 25, een lichtafsluiter 40 en een projectielenseenheid 45 die op volgorde zijn opgesteld. De verschuivingseenheid 20 roteert voor het verschuiven van een lichtbundel die wordt uitgezonden vanuit een lichtbron 50. De kleurenscheider 55 scheidt een lichtbron die wordt doorgezonden door de verschuivingseenheid 10 20 volgens de kleur. De PCS 25 converteert de polarisatie van de bundels die worden uitgezonden door de kleurscheider 55 in een enkele polarisatie. De lichtafsluiter 40 verwerkt de bundels die worden uitgezonden door PCS 25 volgens een beeldsignaal en vormt een beeld. De projectielenseenheid 45 vergroot het beeld dat wordt gevormd door de lichtafsluiter 40 en projecteert 15 het vergrote beeld op het scherm 90.FIG. 11 is a schematic representation of a modified example of a projection system according to the first exemplary embodiment of the invention. With reference to Fig. 11, a modified projection system comprises a light source 50, a shift unit 20, a color separator 55, a PCS 25, a light valve 40 and a projection lens unit 45 arranged in sequence. The shift unit 20 rotates to shift a light beam emitted from a light source 50. The color separator 55 separates a light source transmitted by the shift unit 10 according to the color. The PCS 25 converts the polarization of the beams emitted by the color separator 55 into a single polarization. The light valve 40 processes the beams emitted by PCS 25 according to an image signal and forms an image. The projection lens unit 45 enlarges the image formed by the light valve 40 and projects the enlarged image onto the screen 90.

De lichtbron 50 omvat een lamp 51 voor het genereren van een lichtbundel en een reflectiespiegel 53 voor het reflecteren van de lichtbundel die wordt uitgezonden door de lamp 51 en voor het geleiden van het pad van de gereflecteerde lichtbundel. De reflectiespiegel 53 kan een elliptische 20 spiegel zijn met een eerste focuspunt op de positie van de lamp 51 en een tweede focuspunt waarbij het licht wordt gefocusseerd. Alternatief kan de reflectiespiegel 53 een parabolische spiegel zijn die lamp 51 benut als focuspunt die de lichtbundel collimeert die wordt uitgezonden van de lamp 51. De reflectiespiegel 53 die in fig. 11 is weergegeven, is een parabolische 25 spiegel. Derhalve is een eerste collimatorlens 52 voor het focusseren van de invallende bundel ook voorzien.The light source 50 comprises a lamp 51 for generating a light beam and a reflection mirror 53 for reflecting the light beam emitted by the lamp 51 and for guiding the path of the reflected light beam. The reflection mirror 53 can be an elliptical mirror with a first focus point at the position of the lamp 51 and a second focus point at which the light is focused. Alternatively, the reflection mirror 53 may be a parabolic mirror utilizing lamp 51 as a focal point that collimates the light beam emitted from the lamp 51. The reflection mirror 53 shown in Fig. 11 is a parabolic mirror. Therefore, a first collimator lens 52 is also provided for focusing the incident beam.

Een spatieel filter 5 voor het controleren van de divergentiehoek van het licht dat wordt uitgezonden door lichtbron 50 en een tweede collimatorlens 54 voor het collimeren van en invallende bundel worden op 30 volgorde geïnstalleerd in een lichtpad tussen de eerste collimatorlens 52 en 1025731' 21 de verschuivingseenheid 20. Aangezien het spatieel filter 5 reeds hierboven is beschreven en de tweede collimatorlens 54 werkt zoals de collimatorlens 14 in de eerste uitvoeringsvorm, zal deze hier verder niet worden beschreven.A spatial filter 5 for controlling the divergence angle of the light emitted by light source 50 and a second collimator lens 54 for collimating an incident beam are installed in order in a light path between the first collimator lens 52 and the displacement unit 20. Since the spatial filter 5 has already been described above and the second collimator lens 54 works like the collimator lens 14 in the first embodiment, it will not be described further here.

5 De eerste cilindrische lens 16 voor het verminderen van de breedte van een lichtbundel die invalt op de verschuivingseenheid 20 wordt geïnstalleerd aan de voorzijde van de verschuivingseenheid 20.The first cylindrical lens 16 for reducing the width of a light beam incident on the shift unit 20 is installed on the front side of the shift unit 20.

Zoals in fig. 5 is weergegeven, omvat de verschuivingseenheid 20 een enkele spiraallensschijf waarop ten minste één cilindrische lens 20a 10 spiraalsgewijs is opgesteld. Alternatief zoals in fig. 6 is weergegeven, kan de verschuivingseenheid 20 eerste en tweede spiraallensschijven 26 en 27 omvatten en een glazen staaf 28. Aangezien het principe van het verschuiven van invallend licht door middel van rotatie van de verschuivingseenheid 20 zoals reeds boven is beschreven, zal deze hier niet 15 verder in detail worden beschreven.As shown in FIG. 5, the shift unit 20 comprises a single spiral lens disk on which at least one cylindrical lens 20a 10 is spirally arranged. Alternatively, as shown in Fig. 6, the shift unit 20 may comprise first and second spiral lens discs 26 and 27 and a glass rod 28. Since the principle of shifting incident light by rotation of the shift unit 20 as already described above, it will not be described in further detail here.

De kleurenscheider 55 omvat eerste, tweede en derde dichroïsche filters 55a, 55b en 55c voor het verzenden en reflecteren van invallend licht op volgorde van kleur. In tegenstelling daartoe worden bij het projectiesysteem van fig. 4 de eerste, tweede en derde dichroïsche filters 20 55a, 55b en 55c parallel ten opzichte van elkaar opgesteld. De lichtbundels die invallen op de verschuivingseenheid 20 passeren onder verschillende hoeken door verschillende gebieden van een cilindrische lenscel 20a. De lichtbundels vallen op de kleurenscheider 55 en worden gescheiden in bundels van verschillende kleuren door eerste, tweede en derde dichroïsche 25 filters 55a, 55b en 55c. Ten slotte bewegen de gescheiden lichtbundels onder verschillende hoeken. Eveneens in tegenstelling tot het projectiesysteem van fig 4 is een prisma 56 begrepen tussen de verschuivingseenheid 20 en de kleurenscheider 55 voor het overdragen van een invallend licht bij de kleurenscheider 55 zonder dat het lichtpad wordt gewijzigd.The color separator 55 comprises first, second and third dichroic filters 55a, 55b and 55c for transmitting and reflecting incident light in order of color. In contrast, in the projection system of FIG. 4, the first, second, and third dichroic filters 55a, 55b, and 55c are arranged in parallel with each other. The light beams incident on the shift unit 20 pass through different areas of a cylindrical lens cell 20a at different angles. The light beams fall on the color separator 55 and are separated into beams of different colors by first, second and third dichroic filters 55a, 55b and 55c. Finally, the separate light beams move at different angles. Also, unlike the projection system of FIG. 4, a prism 56 is included between the shift unit 20 and the color separator 55 for transmitting an incident light at the color separator 55 without changing the light path.

102 5 731 -______ ______ 22102 5 731 -______ ______ 22

De tweede cilindrische lens 17, de eerste en tweede fly-eye lensreeksen 34 en 35, the PCS 25, de relay lens 38, de polarisator 39 en de PBS 60 worden op volgorde ingericht op het lichtpad tussen de kleurenscheider 55 en de lichtafsluiter 40. De tweede cilindrische lens 17 5 herstelt de oorspronkelijke breedte van de bundel die wordt vernauwd door eerste cilindrische lens 16. Aangezien eerste en tweede flye-eye lensreeks 34 en 35, de PCS 25, de relay lens 38, de PBS 60 en de lichtbron 40 reeds boven zijn beschreven, zullen deze hier niet verder in detail worden beschreven.The second cylindrical lens 17, the first and second fly-eye lens sets 34 and 35, the PCS 25, the relay lens 38, the polarizer 39 and the PBS 60 are arranged in sequence on the light path between the color separator 55 and the light valve 40. The second cylindrical lens 17 restores the original width of the beam that is narrowed by first cylindrical lens 16. Since first and second flye-eye lens sets 34 and 35, the PCS 25, the relay lens 38, the PBS 60 and the light source 40 already described above, they will not be described in further detail here.

De projectielenseenheid 45 vergroot het beeld dat wordt gevormd 10 door de lichtafsluiter 40 en gereflecteerd door de PBS 60 en projecteert het vergrote beeld op het scherm 90.The projection lens unit 45 magnifies the image formed by the light valve 40 and reflected by the PBS 60 and projects the magnified image onto the screen 90.

Fig. 12 is een schematisch diagram van een ander gemodificeerd voorbeeld van een projectiesysteem volgens de eerste voorbeelduitvoering van de uitvinding. Aangezien het projectiesysteem soortgelijk is aan het 15 projectiesysteem van fig. 4 behalve de optische pijp 70 die wordt gebruikt als kleurenscheider zal alleen de optische pijp 70 in detail worden beschreven.FIG. 12 is a schematic diagram of another modified example of a projection system according to the first exemplary embodiment of the invention. Since the projection system is similar to the projection system of Fig. 4 except for the optical pipe 70 used as a color separator, only the optical pipe 70 will be described in detail.

Onder verwijzing naar fig. 12 omvat de optische pijp 70 eerste, tweede en derde dichroïsche prisma's 79, 81 en 83 die een invallende bundel scheiden in een eerste, tweede en derde kleurenbundel II, 12, en 13 door het 20 reflecteren van bundels in overeenkomstige golflengtebereiken en het uitzenden van bundels in alle andere golflengtebereiken.Referring to Fig. 12, the optical pipe 70 includes first, second, and third dichroic prisms 79, 81, and 83 that separate an incident beam into a first, second, and third color beam II, 12, and 13 by reflecting beams in corresponding wavelength ranges and transmitting beams in all other wavelength ranges.

Het eerste dichroïsche prisma 79 heeft een eerste dichroïsche filter 79a, dat de eerste kleurenbundel II van de invallende bundel en de tweede en derde kleurenbundels 12 en 13 doorlaat. Bijvoorbeeld laat de eerste 25 dichroïsche filter 79a een rode bundel en laat groene en blauwe bundels G en B door.The first dichroic prism 79 has a first dichroic filter 79a that passes the first color beam II of the incident beam and the second and third color beams 12 and 13. For example, the first dichroic filter 79a passes a red bundle and passes green and blue bundles G and B.

Het tweede dichroïsche prisma 81 wordt bevestigd op het eerste dichroïsche prisma 79 en heeft een tweede dichroïsche filter 81a. Het tweede dichroïsche filter 81a reflecteert de tweede kleurenbundel II, bijvoorbeeld de 1 025731-__ 23 G-bundel en laat de eerste en derde kleurenbundels 12 en 13, bijvoorbeeld Ηβη B-bundels, door.The second dichroic prism 81 is mounted on the first dichroic prism 79 and has a second dichroic filter 81a. The second dichroic filter 81a reflects the second color beam II, for example the 23 G beam, and transmits the first and third color beams 12 and 13, for example B-B beams.

Het derde dichroïsche prisma 83 wordt bevestigd op het tweede dichroïsche prisma 81 en heeft een derde dichroïsche filter 83a. Het derde 5 dichroïsche filter 83a reflecteert de derde kleurenbundel 13, bijvoorbeeld de B-bundel, van de invallende bundel en verzendt de eerste en tweede kleurenbundels II en 12 door, bijvoorbeeld de R- en G-bundels. Het derde dichroïsche filter 83a kan worden vervangen door een spiegel met totale reflectie die gehele invallende bundel kan reflecteren.The third dichroic prism 83 is mounted on the second dichroic prism 81 and has a third dichroic filter 83a. The third dichroic filter 83a reflects the third color bundle 13, for example the B-beam, of the incident beam and transmits the first and second color bundles II and 12, for example the R and G bundles. The third dichroic filter 83a can be replaced by a mirror with total reflection that can reflect entire incident beam.

10 De bundel die wordt uitgezonden van de lichtbron 10 wordt vervolgens gescheiden in bundels van verschillende kleuren door de optische pijp 70 met een dergelijke configuratie en de bundels van verschillende kleuren worden naar de verschuifeenheid 20 verstuurd.The bundle emitted from the light source 10 is then separated into bundles of different colors by the optical pipe 70 with such a configuration and the bundles of different colors are sent to the shift unit 20.

Een projectiesysteem volgens een tweede voorbeeldsuitvoering van 15 de uitvinding zal nu onder verwijzing naar de fig. 13 en 14 worden beschreven. Fig 13 is een perspectief weergave die schematisch een opstelling van een projectiesysteem volgens een tweede voorbeeldsuitvoering van de uitvinding toont. Fig. 14 is een schematisch diagram voor het illustreren van een werkwijze waarbij een 20 ongepolariseerde bundel fan een lichtbron wordt uitgezonden en geconverteerd in een bundel met een enkele polarisatie bij de PCS van fig.A projection system according to a second exemplary embodiment of the invention will now be described with reference to Figs. 13 and 14. Fig. 13 is a perspective view schematically showing an arrangement of a projection system according to a second exemplary embodiment of the invention. FIG. 14 is a schematic diagram for illustrating a method in which an unpolarized beam fan is emitted from a light source and converted into a single polarization beam at the PCS of FIG.

13.13.

Onder verwijzing naar fig. 13 omvat een projectiesysteem volgens de tweede voorkeursuitvoering van de uitvinding een lichtbron 50, een PCS, 25 een verschuivingseenheid 20, een kleurenscheider 55 en een lichtsluiter 40 die op volgorde zijn opgesteld. De PCS converteert een bundel die wordt uitgezonden van de lichtbron 50 in een bundel met een enkele polarisatie.Referring to Fig. 13, a projection system according to the second preferred embodiment of the invention comprises a light source 50, a PCS, a shift unit 20, a color separator 55 and a light shutter 40 arranged in sequence. The PCS converts a beam that is emitted from the light source 50 into a beam with a single polarization.

De verschuivingseenheid 20 roteert voor het verschuiven van de bundel die wordt uitgezonden door de PCS. De kleurenscheider 55 scheidt een bundel 30 die wordt uitgezonden door de verschuivingseenheid 20 in bundel van 1 025731-_ _ 24 verschillende kleuren. De lichtafsluiter 40 verwerkt bundels die worden doorgelaten door de kleurenscheider 55 volgens een beeldsignaal en vormt een kleurenbeeld.The shift unit 20 rotates to shift the beam that is transmitted by the PCS. The color separator 55 separates a bundle 30 that is transmitted by the shift unit 20 into a bundle of 24 different colors. The light valve 40 processes beams that are transmitted through the color separator 55 according to an image signal and forms a color image.

Een eerste collimatorlens 52 wordt gepositioneerd tussen de 5 lichtbron 50 en de PCS. Een spatieel filter 5, een tweede collimatorlens 54 en een eerste cilindrische 16 wordt op volgorde gearrangeerd tussen de PCS en de verschuivingseenheid 20.A first collimator lens 52 is positioned between the light source 50 and the PCS. A spatial filter 5, a second collimator lens 54 and a first cylindrical 16 are arranged in order between the PCS and the shift unit 20.

Gelijk als bij de het projectiesysteem van fig. 11 omvat de kleurenscheider 55 een eerste, tweede en derde dichroïsche filters 55a, 55b 10 en 55c die parallel ten opzichte van elkaar zijn opgesteld. Een prisma 56 is verder voorzien tussen de verschuivingseenheid 20 en de kleurenscheider 55 voor het overbrengen van invallend licht van de kleurenscheider 55 zonder dat het lichtpad wordt gewijzigd.Similar to the projection system of Fig. 11, the color separator 55 includes a first, second, and third dichroic filters 55a, 55b, and 55c arranged parallel to each other. A prism 56 is further provided between the shift unit 20 and the color separator 55 for transmitting incident light from the color separator 55 without changing the light path.

Een tweede cilindrische lens 17, eerste en tweede fly-eye 15 lensreeksen 34 en 35 en een relay lens 38 zijn op volgorde opgesteld op het lichtpad tüssèn de kleurenscheider 55 en de lichtbron 40. Hoewel in fig. 13 niet is weergegeven, kan een PBS worden geïnstalleerd tussen de relay lens 38 en de lichtafsluiter 40 en kan een projectielenseenheid zijn geïnstalleerd op het pad waarlangs het kleurenbeeld wordt gevormd door de lichtafsluiter 20 40 dat gereflecteerd wordt door de PBS.A second cylindrical lens 17, first and second fly-eye lens sets 34 and 35 and a relay lens 38 are arranged in sequence on the light path between the color separator 55 and the light source 40. Although not shown in FIG. 13, a PBS can be installed between the relay lens 38 and the light valve 40 and a projection lens unit may be installed on the path along which the color image is formed by the light valve 40 that is reflected by the PBS.

Aangezien het projectiesysteem met een dergelijke structuur soortgelijk is aan het projectiesysteem van fig. 11 behalve de structuur en de locatie van de PCS, zal alleen de PCS worden in detail beschreven.Since the projection system with such a structure is similar to the projection system of Fig. 11 except for the structure and location of the PCS, only the PCS will be described in detail.

Onder verwijzing naar fig. 13 en 14 omvat de PCS een 25 polarisatiescheider 73a, een reflector 73b en een XA golflengteplaat 74. De polarisatiescheider 73a reflecteert een eerste bundel met een eerste lineaire polarisatie, bijvoorbeeld een S-polarisatie, van een bundel die wordt uitgezonden van de lichtbron 50 en verzendt een tweede bundel met een tweede lineaire polarisatie, bijvoorbeeld een P-polarisatie. De reflector 73b 30 wordt op afstand geïnstalleerd van de polarisatiescheider 73a en reflecteert 1025731-__ 25 de tweede bundel die wordt uitgezonden door de polarisatiescheider 73a terug naar de polarisatiescheider 73a. De Va golflengteplaat 74 wordt geïnstalleerd op een pad van of de eerste bundel die is gereflecteerd door de polarisatiescheider 73a of de tweede bundel die is gereflecteerd door de 5 reflector 73b en passeert vervolgens door de polarisatiescheider 73a en wijzigt de polarisatie van de bundel die daardoor passeert. De Va golflengteplaat 74 kan worden geïnstalleerd nabij het spatiële filter 5, dat wil zeggen geïnstalleerd in of nabij het focuspunt van de eerste of tweede bundel.Referring to Figs. 13 and 14, the PCS comprises a polarization separator 73a, a reflector 73b and an XA wavelength plate 74. The polarization separator 73a reflects a first beam with a first linear polarization, for example an S-polarization, of a beam that is emitted from the light source 50 and transmits a second beam with a second linear polarization, for example a P-polarization. The reflector 73b 30 is remotely installed from the polarization separator 73a and reflects the second beam emitted from the polarization separator 73a back to the polarization separator 73a. The Va wavelength plate 74 is installed on a path of either the first beam that is reflected by the polarization separator 73a or the second beam that is reflected by the reflector 73b and then passes through the polarization separator 73a and changes the polarization of the beam that thereby passes . The Va wavelength plate 74 can be installed near the spatial filter 5, i.e. installed in or near the focal point of the first or second beam.

10 In bovenstaande structuur focusseert de bundel die wordt uitgezonden van de lichtbron 50 op de eerste collimatorlens 52 en passeert door de polarisatiescheider 73a en/of de reflector 73b. Op dat moment wordt de lichtbundel gescheiden in een eerste en tweede bundels met verschillende polarisaties waarbij elk van de eerste en tweede bundels wordt 15 gefocusseerd. De richting waarin de lichtbundel wordt gescheiden in eerste en tweede bundels is loodrecht ten opzichte van de kleurenverschuifrichting, dat wil zeggen in de richting waarin kleurenbalken op de lichtafsluiter 40 worden verschoven. De polarisatiecomponent van een van de eerste en tweede bundels wordt gewijzigd door de Va golflengteplaat 74. Als gevolg 20 daarvan hebben de resultante eerste en tweede bundels identieke polarisaties en bewegen naar de tweede collimatorlens 54.In the above structure, the beam emitted from the light source 50 focuses on the first collimator lens 52 and passes through the polarization separator 73a and / or the reflector 73b. At that time, the light beam is separated into a first and second beams with different polarizations, each of the first and second beams being focused. The direction in which the light beam is separated into first and second beams is perpendicular to the color shift direction, i.e., in the direction in which color bars on the light valve 40 are shifted. The polarization component of one of the first and second beams is changed by the Va wavelength plate 74. As a result, the resultant first and second beams have identical polarizations and move to the second collimator lens 54.

Fig. 15 toont een andere PCS die kan worden benut voor het projectiesysteem volgens een tweede voorbeelduitvoering van de uitvinding. Onder verwijzing naar fig. 15 omvat deze PCS een prisma 83 en een ½ 25 golflengteplaat 84 die is bevestigd op het uitzendoppervlak van het prisma 83. Een polarisatiescheider 83a en een reflector 83b zijn geïnstalleerd aan weerszijden van het prisma 83. Het prisma 83 heeft een invallend oppervlak waardoor de bundel die wordt uitgezonden van lichtbron 50 binnentreedt.FIG. 15 shows another PCS that can be utilized for the projection system according to a second exemplary embodiment of the invention. Referring to Fig. 15, this PCS includes a prism 83 and a ½ wavelength plate 84 mounted on the emitting surface of the prism 83. A polarization separator 83a and a reflector 83b are installed on either side of the prism 83. The prism 83 has a incident surface through which the beam emitted from light source 50 enters.

1 025731-____ _ 261 025731 -26

Aangezien de polarisatiescheider 83a, de reflector 83b en de ½ golflengteplaat 84 op gelijke wijze werken als de overeenkomstige delen in fig. 14 zullen deze niet verder in detail worden besproken.Since the polarization separator 83a, the reflector 83b and the ½ wavelength plate 84 operate in the same manner as the corresponding parts in FIG. 14, they will not be discussed in further detail.

Fig. 16 is een perspectief weergave dat een schematische opstelling 5 toont van een gemodificeerd voorbeeld van een projectiesysteem volgens de tweede voorbeelduitvoeringsvorm van de uitvinding. Onder verwijzing naar fig. 16 omvat dit projectiesysteem een lichtbron 10, aan PCS, een kleurenscheider 15, aan verschuifeenheid 20 en een lichtafsluiter 40, die op volgorde zijn opgesteld. De PCS converteert een bundel die wordt 10 uitgezonden van de lichtbron 10 en een bundel met een enkele polarisatie.FIG. 16 is a perspective view showing a schematic arrangement of a modified example of a projection system according to the second exemplary embodiment of the invention. Referring to Fig. 16, this projection system includes a light source 10, on PCS, a color separator 15, on shift unit 20, and a light valve 40 arranged in sequence. The PCS converts a beam that is emitted from the light source 10 and a beam with a single polarization.

De kleurenscheider 15 scheidt een bundel die wordt uitgezonden door de PCS in bundels van verschillende kleuren. De verschuifeenheid 20 verschuift de bundels van verschillende kleuren die worden verkregen door de kleurenscheider 15. De lichtafsluiter 40 verwerkt de bundels die worden 15 uitgezonden door de verschuifeenheid 20 volgens een beeldsignaal en vormt een kleurenbeeld.The color separator 15 separates a beam that is transmitted by the PCS into bundles of different colors. The shift unit 20 shifts the bundles of different colors obtained by the color separator 15. The light valve 40 processes the bundles emitted by the shift unit 20 according to an image signal and forms a color image.

Een spatieel filter 5 en een collimatorlens 14 zijn op volgorde opgesteld tussen de PCS en de kleurenscheider 15.A spatial filter 5 and a collimator lens 14 are arranged in sequence between the PCS and the color separator 15.

De kleurenscheider 15 wordt geconstrueerd met eerste, tweede en 20 derde dichroïsch filters 15a, 15b en 15c die schuin zijn opgesteld onder verschillende hoeken met betrekking tot een invallende optische as. De optische pijp 70 van fig. 12 kan in plaats van kleurenscheider 15 worden gebruikt.The color separator 15 is constructed with first, second and third dichroic filters 15a, 15b and 15c that are arranged obliquely at different angles with respect to an incident optical axis. The optical pipe 70 of Fig. 12 can be used instead of color separator 15.

Een eerste cilindrische lens 16 wordt geïnstalleerd tussen de 25 kleurenscheider 15 en verschuifeenheid 20. Een tweede cilindrische lens 17, eerste en tweede fly-eye reeks 34 en 35 en een relay lens 38 zijn op volgorde opgesteld op het lichtpad tussen de verschuifeenheid 20 en de lichtafsluiter 40. Hoewel in fig. 16 niet is weergegeven kan een PBS zijn geïnstalleerd tussen de relay lens 38 en de lichtafsluiter 40 en kan een 30 projectielenseenheid zijn geïnstalleerd op het pad waarlangs het 1 025731 -____ 27 kleurenbeeld wordt gevormd door lichtafsluiter 40 die wordt gereflecteerd door de PBS.A first cylindrical lens 16 is installed between the color separator 15 and shift unit 20. A second cylindrical lens 17, first and second fly-eye array 34 and 35 and a relay lens 38 are arranged in sequence on the light path between the shift unit 20 and the light valve 40. Although not shown in FIG. 16, a PBS may be installed between the relay lens 38 and the light valve 40 and a projection lens unit may be installed on the path along which the color image is formed by light valve 40 being reflected by the PBS.

De PCS omvat een polarisatiescheider 73a, een reflector 73b en een y2 golflengteplaat 74. Aangezien de PCS soortgelijk is aan de PCS van fig. 13 5 en 14 zal deze niet verder in detail worden beschreven. De PCS van fig. 15 kan worden gebruikt in plaats van de PCS van fig. 16.The PCS includes a polarization separator 73a, a reflector 73b, and a y 2 wavelength plate 74. Since the PCS is similar to the PCS of FIGS. 5 and 14, it will not be described in further detail. The PCS of Figure 15 can be used in place of the PCS of Figure 16.

Zoals boven beschreven heeft een projectiesysteem volgens de uitvinding de volgende effecten. Er wordt een PCS voor het converteren van een ongepolariseerd wit licht, dat wordt uitgezonden door een lichtbron in 10 een bundel met een enkele polarisatie, geïnstalleerd voor of achter een kleurenscheider waardoor een optische doelmatigheid wordt vergroot en het projectiesysteem wordt vereenvoudigd.As described above, a projection system according to the invention has the following effects. A PCS for converting an unpolarized white light emitted from a light source into a single polarization beam is installed in front of or behind a color separator, thereby increasing optical efficiency and simplifying the projection system.

Vervolgens wordt in plaats van het installeren van een verschuifeenheid voor elke aparte kleur een enkele verschuifeenheid 15 geïnstalleerd voor het behandelen van alle kleurenbundels waardoor de afmeting van het projectiesysteem wordt verminderd.Then, instead of installing a shift unit for each individual color, a single shift unit 15 is installed to handle all color beams, thereby reducing the size of the projection system.

Ten derde wordt het verschuiven uitgevoerd door het roteren van de verschuifeenheid in de eindrichting zonder dat de richting wordt veranderd, waardoor een continue consistente verschuiving wordt bereikt.Third, the shifting is performed by rotating the shifting unit in the end direction without changing the direction, thereby achieving a continuous consistent shifting.

20 De enkele verschuifeenheid kan worden gebruikt voor het verschuiven den alle kleurenbundels, waardoor de snelheid van de kleurenbundels constant is. De synchronisatie van de kleurenbundels wordt daardoor eenvoudiger geregeld.The single shift unit can be used to shift all the color bundles, whereby the speed of the color bundles is constant. The synchronization of the color bundles is therefore easier regulated.

Hoewel de uitvinding is getoond en beschreven onder verwijzing 25 naar voorbeelduitvoeringen zal worden begrepen door de vakman dat verscheidene wijzigingen in vorm en detail kunnen worden aangebracht zonder dat wordt afgeweken van geest en het bereik van de uitvinding zoals is gedefinieerd in de navolgende conclusies.Although the invention has been shown and described with reference to exemplary embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims.

30 1025731...... . .30 1025731 ...... .

Claims

A projection system, comprising: a light source; a color separator that separates incident bundles according to color; a shift unit, comprising at least one lens cell, which converts the rotation of the lens cell into a linear movement of an area of the cell through which light passes so that an incident beam is shifted; a light valve that processes a beam that is transmitted through the color separator and the shift unit according to an image signal and that forms a color image; a projection lens unit that magnifies the color image formed by the light valve and projects the magnified color image onto a screen; and a polarization conversion system installed between the color separator and the light valve, which converts incident light beam into a single polarization beam.

2. Project system according to claim 1, wherein a first and second fly-eye lens are arranged on a light path 20 between the color separator and the light valve; and wherein the polarization conversion system is installed behind the second flye-eye lens array.

3. Projection system according to claim 2, wherein the polarization conversion system comprises: a number of polarization beam splitters that are arranged perpendicular to the direction of travel of the light; and a plurality of V2 wavelength plates installed on broadcast surfaces of alternating polarization beam splitters.

The projection system of claim 2, wherein the thickness of each of the polarization beam splitters is half the size of a lens cell of the second fly-eye lens array.

The projection system of claim 1, wherein: the color separator comprises first, second and third dichroic filters 10 that are obliquely installed at different angles between the optical source and the shift unit; and wherein each dichroic filter lets through a bundle of one color and reflects bundles of other colors.

The projection system of claim 1, wherein: the color separator comprises first, second and third dichroic prisms sequentially connected to each other between the optical source and the shift unit; and wherein each dichroic prism comprises a dichroic filter that transmits a beam of one color of an incident beam and reflects bundles of other colors.

The projection system of claim 1, wherein: the color separator comprises first, second, and third dichroic filters 25 installed parallel to each other between the optical source and the shift unit; and wherein each dichroic filter transmits a beam of one color from an incident beam and reflects bundles of other colors. 1025731_____

The projection system of claim 7, further comprising a prism installed for first, second and third dichroic prisms.

The projection system of claim 1, wherein the shifting unit comprises a spiral lens lens on which at least one cylindrical lens cell is spirally arranged.

10. Projection system as claimed in claim 1, wherein the shifting unit comprises first and second spiral lens disks, which are installed separately from each other and wherein each comprises at least a first cylindrical lens cell arranged spirally, and a glass rod installed between first and second spiral lens discs. 15

The projection system of claim 1, further comprising a spatial filter installed between the light source and the shift unit with a slot for controlling the divergence angle of a beam emitted by a light source. 20

The projection system of claim 1, further comprising first and second cylindrical lenses installed before and after the shift unit, respectively.

The projection system of claim 1, further comprising a polarization beam splitter installed on a light path between the polarization conversion system and the light valve that transmits a beam with a single polarization and reflects beams with other polarizations. 1 02573 1 -___________

The projection system of claim 13, wherein the polarization beam splitter comprises a wire-grid polarization beam splitter.

15. Projection system comprising: a light source; a color separator that separates incident light in order of color; a shift unit comprising at least one lens cell that converts the rotation of the lens cell into a linear movement of an area of the lens cell through which the light passes so that an incident beam is shifted; a light valve which is a beam of light transmitted through the color separator and the shift unit according to an image signal and which forms a color image; 15 a projection lens unit that magnifies the color image formed by the light valve and projects the magnified color image onto a screen; and a polarization conversion system installed between the light source and the color separator that converts the incident beam into a single polarization beam.

16. Projection system according to claim 15, wherein the polarization conversion system comprises: a polarization separator reflecting a first beam with a first linear polarization of a beam emitted by a light source and transmitting a second beam with a second linear polarization; a reflector that is installed separately from the polarization separator, which reflects the second bundle back onto the polarization separator; and a ½ wavelength plate installed on a path of one of the first beams that is reflected by the polarization separator or the second beam that is reflected by the reflector and then passes through the polarization separator, which polarizes the first or second bundle 5 changes.

The projection system of claim 16, wherein the ½ wavelength plate is installed at a focal point of first and second bundle.

18. Projection system as claimed in claim 17, wherein a number of color beams are projected on a light valve for forming color beams, and wherein the incident beam is separated into first and second beams in a direction perpendicular to the direction in which the color beams are arranged.

19. Projection system according to claim 16, wherein the polarization conversion system comprises a prism, a polarization separator being installed on either side and the reflector comprising an incident surface 20 through which the beam emitted from the light source passes.

The projection system of claim 19, wherein the Yz wavelength plate is mounted on an emission surface of the prism.

The projection system of claim 15, wherein the color separator comprises first, second and third dichroic filters that are installed obliquely relative to each other at different angles at the optical source and the shift unit, each passing a beam of one color of an incident beam and reflect bundles of other colors. 30 1025731 '

The projection system of claim 15, wherein: the color separator comprises first, second and third dichroic prisms interconnected in sequence between the optical source and the shift unit; and wherein each of first, second, and third dichroic prisms include a first, second, and third dichroic filter, respectively, which pass a one-color beam from an incident beam and reflect beams of other colors.

The projection system of claim 15, wherein the color separator comprises first, second, and third dichroic filters installed in parallel between the shift unit and the light valve and transmitting a single-color beam from an incident beam and reflecting beams of other colors. 15

The projection system of claim 23, further comprising a prism installed before the first, second, and third dichroic filters.

The projection system of claim 15, wherein the shifting unit comprises a spiral lens disc on which at least one cylindrical lens cell is spirally organized.

26. Projection system as claimed in claim 15, wherein the shifting unit comprises first and second spiral lens disks which are installed separately from each other and which each comprise at least one cylindrical lens cell arranged spirally, and a glass rod installed between first and second spiral lens disks. 30 1 02 5 731 -

The projection system of claim 15, further comprising a spatial filter installed between the light source and the shift unit, comprising a slot for controlling the divergence angle of a beam emitted from the light source. 5

The projection system of claim 15, further comprising first and second cylindrical lenses installed before and after the shift unit, respectively.

The projection system of claim 15, further comprising first and second fly-eye lens arrays arranged on a light path between the shift unit and the light source. 1025731-