NL1025813C2

NL1025813C2 - Image projection system, has polarization conversion system transmitting one polarized beam from incident light and reflecting another polarized beam toward incidence plane, and projection lens unit magnifying color picture

Info

Publication number: NL1025813C2
Application number: NL1025813A
Authority: NL
Inventors: Dae-Sik Kim; Sung-Ha Kim; Kun-Ho Cho; Hee-Joong Lee
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2006-01-17
Also published as: NL1025813A1

Abstract

The system has a polarization conversion system (PCS) transmitting one polarized beam from incident light and reflecting another polarized beam toward an incidence plane. A scrolling unit (20) converts a rotation of a lens cell into a rectilinear motion of an area of the lens cell. A light valve processes a beam based on an image signal and forms a color picture. A projection lens unit magnifies the color picture.

Description

ΊΊ

Titel: Projectiesysteem met schuifeenheidTitle: Projection system with sliding unit

De inhoud van de volgende documenten wordt geacht door referentie in de onderhavige aanvrage te zijn opgenomen: Koreaanse octrooiaanvrage nr. 2003-23976, ingediend op 16 april 2003, bij het Koreaanse bureau voor de intellectuele eigendom, alsmede de Amerikaanse 5 provisionele octrooiaanvrage nr. 60/457,569, ingediend op 27 maart 2003 bij het Amerikaanse Patent Trademark Office.The contents of the following documents are deemed to be incorporated herein by reference: Korean Patent Application No. 2003-23976, filed April 16, 2003, at the Korean Intellectual Property Office, as well as U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 457,569, filed March 27, 2003 at the US Patent Trademark Office.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een projectiesysteem en, meer in het bijzonder, op een hoog efficiënt projectiesysteem met een vergrote licht efficiëntie dat licht, dat door een 10 lichtbron is uitgezonden, maximaal benut en dat compact is uitgevoerd door een enkele schuifeenheid te gebruiken om langwerpige kleurdelen te verschuiven.The present invention relates to a projection system and, more particularly, to a highly efficient projection system with increased light efficiency that maximally utilizes light emitted from a light source and that is compactly constructed by using a single slider unit to to shift elongated color parts.

In een conventioneel projectiesysteem bestuurt een lichtklep (e.light valve), zoals een liquid crystal display (LCD) of een digitaal 15 microspiegelapparaat (DMD), de aan/uit operatie van licht, uitgezonden door een lichtbron, op een pixel-bij-pixel basis en vormt een beeld, en een vergrotend projectie-optisch-systeem vergroot het af te beelden beeld op een groot scherm.In a conventional projection system, a light valve (e.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-by-pixel pixel base and forms an image, and a magnifying projection-optical system magnifies the image to be displayed on a large screen.

Projectiesystemen zijn geclassificeerd in 3-paneels 20 projectiesystemen of enkelpaneels projectiesystemen aan de hand van het aantal lichtkleppen dat is toegepast. Een 3-paneels projectiesysteem levert een betere lichtefficiëntie dan een enkelpaneels projectiesysteem maar is gecompliceerder en duurder dan het enkelpaneels projectiesysteem. Het enkelpaneelsprojectiesysteem kan zijn voorzien van een kleiner optisch 25 systeem dan het driepaneels projectiesystem maar levert slechts 1/3 van de lichtefficiëntie van driepaneels projectiesystemen aangezien rood (R), groen (G) en blauw (B) kleuren, waarin wit licht is gescheiden, achtereenvolgens worden gebruikt. In het bijzonder wordt bij het enkelpaneels 1025813______ 2 projectiesysteem wit licht, dat is uitgezonden door een witte lichtbron, gescheiden in drie kleurbundels, namelijk R, G en B kleurbundels, onder gebruikmaking van kleurenfilters, en de drie kleurbundels worden sequentieel naar een lichtklep gezonden. De lichtklep werkt volgens de 5 volgorde van ontvangen kleurbundels om beelden te vormen. Aangezien het enkelpaneels projectiesysteem achtereenvolgens kleurbundels gebruikt, wordt de licht efficiëntie gereduceerd naar 1/3 van de lichtefficiëntie van een driepaneels projectiesysteem.Projection systems are classified into 3-panel projection systems or single-panel projection systems based on the number of light valves used. A 3-panel projection system provides better light efficiency than a single-panel projection system, but is more complicated and more expensive than the single-panel projection system. The single-panel projection system may be provided with a smaller optical system than the three-panel projection system, but provides only 1/3 of the light efficiency of three-panel projection systems since red (R), green (G) and blue (B) colors in which white light is separated, used successively. In particular, in the single-panel projection system, white light emitted from a white light source is separated into three color beams, namely R, G, and B color beams, using color filters, and the three color beams are sequentially sent to a light valve. The light valve operates according to the order of received color beams to form images. Since the single-panel projection system uses color beams in succession, the light efficiency is reduced to 1/3 of the light efficiency of a three-panel projection system.

Een kleurenschuifmethode is recent ontwikkeld, waarmee de licht 10 efficiëntie van het enkelpaneels projectiesysteem wordt verhoogd. In de kleurenschuifmethode worden de R, G en B bundels, waarin het witte licht is gescheiden, gelijktijdig naar verschillende locaties van een lichtklep gezonden. Aangezien geen beeld kan worden geproduceerd totdat alle van de R, G en B bundels elke pixel van de lichtklep bereiken, worden de R, G en B 15 kleurbundels met een constante snelheid bewogen door een kleurenschuifmiddel.A color shift method has recently been developed, which increases the light efficiency of the single-panel projection system. In the color shift method, the R, G and B bundles, in which the white light is separated, are sent simultaneously to different locations of a light valve. Since no image can be produced until all of the R, G, and B beams reach each pixel of the light valve, the R, G, and B color beams are moved at a constant speed by a color shifting means.

Figuur 1 is een schematisch diagram van een enkelpaneels projectiesysteem dat is beschreven in de publicatie US nr. 2002/191154 Al. Zoals figuur 1 toont, doorloopt wit licht, dat is uitgezonden vanaf een 20 lichtbron 100, eerst eerste en tweede lensreeksen 102 en 104, een polarisatieconversiesysteem (PCS) 105, en een condensorlens 107, en is gescheiden in R, G en B kleurbundels door eerste tot en met vierde dichroïsche filters 109, 112, 122 en 139. In het bijzonder doorlopen de rode bundel R en de groene bundel G bijvoorbeeld het eerste dichroïsche filter 25 109 en gaan langs een eerste lichtpad Li, terwijl de blauwe bundel B door het eerste dichroïsche filter 109 wordt gereflecteerd en langs een tweede lichtpad L2 gaat. De rode bundel R en groene bundel G worden op het eerste lichtpad Li gescheiden door het tweede dichroïsche filter 112. De rode bundel R gaat door langs het eerste lichtpad Li, waarbij die bundel door het 1025813_ 3 tweede dichroïsche filter 112 gaat, en het tweede dichroïsche filter 112 reflecteert de groene bundel G langs een derde lichtpad L3.Figure 1 is a schematic diagram of a single-panel projection system described in the publication US No. 2002/191154 A1. As Figure 1 shows, white light emitted from a light source 100, first and second lens sets 102 and 104, a polarization conversion system (PCS) 105, and a condenser lens 107, and is separated into R, G and B color bundles first to fourth dichroic filters 109, 112, 122 and 139. In particular, the red beam R and the green beam G, for example, pass through the first dichroic filter 109 and pass along a first light path Li, while the blue beam B passes through the first dichroic filter 109 is reflected and passes along a second light path L2. The red bundle R and green bundle G are separated on the first light path Li by the second dichroic filter 112. The red bundle R continues along the first light path Li, the bundle passing through the second dichroic filter 112, and the second dichroic filter 112 reflects the green beam G along a third light path L3.

De rode, blauwe en groene bundels R, G en B worden verschoven tijdens het doorlopen van eerste tot en met derde prisma’s 114, 135 en 142 5 respectievelijk. De eerste tot en met derde prisma’s 114, 135, 142 zijn opgesteld in de eerste tot en met derde lichtpaden Li, L2 en L3, respectievelijk, en terwijl de eerste, tweede en derde prisma’s 114, 135 en 142 met een uniforme snelheid roteren, worden langwerpige R, B en G kleurdelen op geschikte wijze verschoven. De blauwe en groene bundels B 10 en G, die respectievelijk langs de tweede en derde lichtpaden L2 en L3 gaan, worden respectievelijk doorgelaten en gereflecteerd door het derde dichroïsche filter 139, en gecombineerd. De rode, groene en blauwe bundels R, G en B worden vervolgens gecombineerd door het vierde dichroïsche filter 122. De gecombineerde bundel wordt door een polarisatiebundelsplitser 15 (PBS) 127 uitgezonden en vormt een beeld onder gebruikmaking van een lichtklep 130.The red, blue and green bundles R, G and B are shifted while traversing first to third prisms 114, 135 and 142, respectively. The first to third prisms 114, 135, 142 are arranged in the first to third light paths L1, L2 and L3, respectively, and while the first, second and third prisms 114, 135 and 142 rotate at a uniform speed, Elongated R, B and G color parts are appropriately shifted. The blue and green beams B10 and G, which go along the second and third light paths L2 and L3, respectively, are transmitted and reflected by the third dichroic filter 139, respectively, and combined. The red, green, and blue beams R, G, and B are then combined through the fourth dichroic filter 122. The combined beam is emitted through a polarization beam splitter 15 (PBS) 127 and forms an image using a light valve 130.

Het verschuiven van de langwerpige R, G en B kleurdelen ten gevolge van de rotatie van de eerste tot en met derde prisma’s 114, 135 en 142 is weergegeven in fig. 2. Verschuiving stelt de beweging van 20 langwerpige, op het oppervlak van de lichtklep 130 gevormde kleurdelen voor, wanneer de eerste, tweede en derde prisma’s 114, 135 en 142 die respectievelijk met R, B en G kleuren overeenkomen, synchroon worden geroteerd.The displacement of the elongated R, G and B color parts due to the rotation of the first to third prisms 114, 135 and 142 is shown in Fig. 2. Shifting sets the movement of elongated, on the surface of the light valve 130 formed color parts for when the first, second and third prisms 114, 135 and 142 which correspond to R, B and G colors, respectively, are rotated synchronously.

Een kleurenbeeld, verkregen door de pixels van de lichtklep 130 25 aan of uit de zetten volgens een beeldsignaal, wordt door een projectielens (niet weergegeven) vergroot en op een scherm geprojecteerd.A color image obtained by turning the pixels of the light valve 130 on or off according to an image signal is enlarged by a projection lens (not shown) and projected onto a screen.

Aangezien het conventionele projectiesysteem verschillende lichtpaden gebruikt voor verschillende kleuren, dient een lichtpad correctielens voor elke kleur te worden voorzien, dienen bovendien 30 componenten te worden voorzien om de gescheiden lichtbundels samen te m? kr 1 a_ _ 4 brengen, en dienen afzonderlijke onderdelen voor elk van de kleuren te worden voorzien. Derhalve is het conventionele systeem groot, terwijl de vervaardiging en het samenstellen daarvan complex is, hetgeen de opbrengst vermindert.Since the conventional projection system uses different light paths for different colors, a light path correction lens must be provided for each color, and furthermore 30 components must be provided to assemble the separate light beams. kr 1 a_ _ 4, and separate parts must be provided for each of the colors. Therefore, the conventional system is large, while the manufacture and assembly thereof is complex, which reduces the yield.

5 Drie motoren om de eerste, tweede en derde verschuivingsprisma’s 114, 135 en 142 te roteren genereren veel geluid tijdens bedrijf. Daardoor is de vervaardiging van het van drie motoren voorziene projectiesysteem duurder dan bij een kleurenwiel-type projectiesysteem dat een enkele motor gebruikt.5 Three motors for rotating the first, second and third shift prisms 114, 135 and 142 generate a lot of noise during operation. As a result, the manufacture of the three-engine projection system is more expensive than a color wheel-type projection system using a single engine.

10 Om een kleurenbeeld te produceren onder gebruikmaking van een verschuivingstechniek, dienen langwerpige kleurdelen -als weergegeven in fig. 2- met een constante snelheid te worden verschoven. Daardoor dient het conventionele projectiesysteem de lichtklep 130 te synchroniseren met de drie prisma’s 114, 135 en 142 om een juiste verschuiving te bewerkstelligen.To produce a color image using a shift technique, elongated color parts - as shown in Fig. 2 - must be shifted at a constant speed. Therefore, the conventional projection system must synchronize the light valve 130 with the three prisms 114, 135 and 142 to effect a correct shift.

15 Het is echter niet gemakkelijk om de synchronisatie te besturen. Ten gevolge van de cirkelvormige beweging van de verschuivingsprisma’s 114, 135, 142 is de kleurenverschuivingssnelheid bij de drie veschuivingsprisma’s onregelmatig, hetgeen leidt tot een afname van de kwaliteit van het resulterende beeld.However, it is not easy to control the synchronization. Due to the circular motion of the shift prisms 114, 135, 142, the color shift speed at the three shift prisms is irregular, leading to a decrease in the quality of the resulting image.

20 Fig. 3 is een schematisch diagram van een verlichtingssysteem dat is voorzien in het conventionele projectiesysteem, van fig. 1. Zoals fig. 3 toont, wordt een ongepolariseerde bundel door een lamp 111 van de lichtbron 110 uitgezonden en door een reflectiespiegel 113 gereflecteerd. De reflectiespiegel 113 reflecteert het ongepolariseerde licht, dat door de lamp 25 111 is uitgezonden, zodanig dat het ongepolariseerde licht een lichtpad aflegt. Het door de reflectiespiegel 113 gereflecteerde ongepolariseerde licht wordt gescheiden in een aantal bundels door de eerste lensreeks 102. De gescheiden bundels worden voor de tweede lensreeks 104 gefocusseerd. De eerste en tweede lensreeksen 102 en 104 kunnen cilindrische lensreeksen 30 zijn of facetoog lensreeksen.FIG. 3 is a schematic diagram of a lighting system provided in the conventional projection system of FIG. 1. As shown in FIG. 3, an unpolarized beam is emitted by a lamp 111 of the light source 110 and reflected by a reflection mirror 113. The reflection mirror 113 reflects the unpolarized light emitted by the lamp 111 such that the unpolarized light travels a light path. The unpolarized light reflected by the reflection mirror 113 is separated into a plurality of beams by the first lens array 102. The separated beams are focused for the second lens array 104. The first and second lens sets 102 and 104 may be cylindrical lens sets 30 or facet eye lens sets.

1 Π 9 R Q 1 9 51 Π 9 R Q 1 9 5

De gefocusseerde bundel gaat door de tweede lens reeks 104 en valt in op de PCS 105. De PCS 105 polariseert de invallende bundel en is voorzien van eerste en tweede PBSen 123 en 124, die loodrecht zijn opgesteld ten opzichte van de richting van de invallende bundel, en een V% 5 golflengteplaat 122, die naast de eerste en tweede PBSen 123 en 124 is gelegen, en de polarisatierichting van de invallende bundel verandert.The focused beam passes through the second lens array 104 and impinges on the PCS 105. The PCS 105 polarizes the incident beam and is provided with first and second PBSs 123 and 124, which are perpendicular to the direction of the incident beam and a V% wavelength plate 122 which is adjacent to the first and second PBSs 123 and 124 and changes the polarization direction of the incident beam.

De eerste PBS 123 zendt een eerste bundel uit met één polarisatie van een ongepolariseerde bundel die van de tweede lensreeks 104 is ontvangen, en reflecteert op hetzelfde moment een tweede bundel met de 10 andere polarisatie naar de tweede PBS 124. Om dit te bereiken is de eerste PBS 123 voorzien van een eerste polarisatiefilter 123a. Wanneer de eerste PBS 123 een ongepolariseerde bundel ontvangt, zendt het eerste polarisatiefilter 123a een P-gepolariseerde bundel (weergegeven als parallel * aan het papier) 'en reflecteert een S-gepolariseerde bundel (weergegeven als 15 loodrecht aan het papier).The first PBS 123 transmits a first beam with one polarization of an unpolarized beam received from the second lens array 104, and at the same time reflects a second beam with the other polarization to the second PBS 124. To achieve this, the first PBS 123 provided with a first polarization filter 123a. When the first PBS 123 receives an unpolarized bundle, the first polarization filter 123a transmits a P-polarized bundle (shown as parallel to the paper) and an S-polarized bundle (represented as perpendicular to the paper) reflects.

De tweede PBS 124 reflecteert de tweede, van de eerste PBS 123 ontvangen bundel opnieuw en de tweede bundel wordt parallel aan de eerste bundel die door de eerste PBS 123 is uitgezonden. Hiertoe is de tweede PBS 124 voorzien van een tweede polarisatiefilter 124a.The second PBS 124 reflects the second bundle received from the first PBS 123 again and the second bundle becomes parallel to the first bundle transmitted by the first PBS 123. To this end, the second PBS 124 is provided with a second polarization filter 124a.

20 De Vu golflengteplaat 122 verandert de tweede, door het tweede polarisatiefilter 124a gereflecteerde bundel van een S-gepolariseerde bundel in een P-gepolariseerde bundel zoals de eerste bundel.The Vu wavelength plate 122 changes the second bundle reflected by the second polarization filter 124a from an S-polarized bundle to a P-polarized bundle such as the first bundle.

De PCS 105 vergroot de lichtefficiëntie door een ongepolariseerde invallende bundel in een bundel met een enkele polarisatie om te zetten.The PCS 105 increases the light efficiency by converting an unpolarized incident beam into a single polarization beam.

25 Echter, de PCS 105 met de bovenbeschreven uitvoering genereert een bundelverlies ten gevolge van celgrenzen van de eerste en tweede lensreeksen 102 en 104. Bovendien is de structuur van de PCS 105 gecompliceerd.However, the PCS 105 with the above-described embodiment generates a beam loss due to cell boundaries of the first and second lens sets 102 and 104. Moreover, the structure of the PCS 105 is complicated.

Een inrichting volgens de onderhavige uitvinding levert een hoog 30 efficiënt projectiesysteem dat de licht efficiëntie verhoogt door het licht, dat _1025813_ _ 6 door een lichtbron is uitgezonden, maximaal te benutten, en is compact aangezien slechts een enkele schuifeenheid wordt gebruikt om langwerpige kleurdelen te verschuiven.A device according to the present invention provides a high efficient projection system that increases the light efficiency by maximally utilizing the light emitted from a light source, and is compact since only a single slider is used to shift elongated color parts .

Volgens één aspect van de onderhavige uitvinding, wordt een 5 projectiesysteem voorzien, welk systeem is voorzien van een lichtbron, een polarisatieconversiesysteem, een reflectiespiegel, een kleurenscheider, een schuifeenheid, een lichtklep, en een projectielenseenheid. Het polarisatieconversiesysteem is voorzien van een vlak van inval waardoor door de lichtbron uitgezonden licht binnenkomt, en zendt een eerste 10 gepolariseerde bundel van het inkomende licht uit, reflecteert een tweede gepolariseerde bundel naar het vlak van inval, en verandert de polarisatie van de tweede gepolariseerde bundel. De reflectiespiegel reflecteert de bundel, die door het vlak van inval van het polarisatieconversiesysteem is uitgezonden, en het licht, dat is uitgezonden van de lichtbron, naar het vlak 15 van inval. De kleurenscheider scheidt een invallende bundel op kleur. De schuifeenheid bevat ten minste één lenscel, en zet een rotatie van de lenscel om in een rechtlijnige beweging van een deel van de lenscel, waardoor licht loopt, zodat de invallende bundel wordt verschoven. De lichtklep verwerkt een door de kleurenscheider en schuifeenheid uitgezonden bundel volgens 20 een beeldsignaal en vormt een kleurenbeeld. De projectielenseenheid vergroot het door de lichtklep gevormde kleurenbeeld en projecteert het vergrote kleurenbeeld op een scherm.According to one aspect of the present invention, a projection system is provided, which system is provided with a light source, a polarization conversion system, a reflection mirror, a color separator, a sliding unit, a light valve, and a projection lens unit. The polarization conversion system is provided with a plane of incidence through which light emitted by the light source enters, and emits a first polarized beam of the incoming light, reflects a second polarized beam to the plane of incidence, and changes the polarization of the second polarized beam . The reflection mirror reflects the beam emitted by the plane of incidence of the polarization conversion system, and the light emitted from the light source to the plane of incidence. The color separator separates an incident bundle by color. The slider contains at least one lens cell, and converts a rotation of the lens cell into a linear movement of a portion of the lens cell, through which light passes, so that the incident beam is shifted. The light valve processes a beam transmitted by the color separator and slide 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 onto a screen.

Het polarisatieconversiesysteem kan zijn voorzien van een polarisatiebundelsplitser, die is voorzien van een polarisatiefilter die de 25 tweede gepolariseerde bundel reflecteert en de eerste gepolariseerde bundel doorlaat, een reflectiedeel dat de tweede, door het polarisatiefilter gepolariseerde bundel zodanig naar het polarisatiefilter reflecteert, dat het polarisatiefilter de tweede bundel reflecteert naar het vlak van inval van het polarisatiesysteem, en de golflengteplaat die tussen de reflectiespiegel en de 1025813___ 7 polarisatiebundelsplitser is opgesteld, en de polarisatie van een bundel, die door de golflengteplaat loopt, verandert.The polarization conversion system may be provided with a polarization beam splitter, which is provided with a polarization filter that reflects the second polarized beam and transmits the first polarized beam, a reflection part that reflects the second polarized beam polarized by the polarization filter such that the polarization filter second beam reflects toward the plane of incidence of the polarization system, and the wavelength plate disposed between the reflection mirror and the polarization beam splitter and the polarization of a beam passing through the wavelength plate changes.

Het polarisatieconversiesysteem kan zijn voorzien van een polarisatiebundelsplitser die is voorzien van eerste en tweede 5 polarisatiefilters die de eerste gepolariseerde bundels doorlaten en de tweede gepolariseerde bundels reflecteren, eerste en tweede reflectiedelen die respectievelijk de tweede, door de eerste en tweede polarisatiefilters gereflecteerde gepolariseerde bundels reflecteren naar de eerste en tweede polarisatiefilters, zodanig dat de eerste en tweede polarisatiefilters de 10 tweede bundels reflecteren naar het vlak van inval van het polarisatieconversiesysteem, en een golflengteplaat die tussen de reflectiespiegel en de polarisatiebundelsplitser is opgesteld, en de polarisatie van een bundel, die door de golflengteplaat loopt, verandert.The polarization conversion system may be provided with a polarization beam splitter which is provided with first and second polarization filters which transmit the first polarized bundles and reflect the second polarized bundles, first and second reflection parts which respectively reflect the second polarized bundles reflected by the first and second polarization filters to the first and second polarization filters, such that the first and second polarization filters reflect the second beams to the plane of incidence of the polarization conversion system, and a wavelength plate arranged between the reflection mirror and the polarization beam splitter, and the polarization of a bundle, which is transmitted by the wavelength plate is changing.

Het polarisatieconversiesysteem kan zijn voorzien van een 15 polarisatiebundelsplitser die is voorzien van eerste en tweede polarisatiefilters, waarbij de eerste en tweede polarisatiefilters de eerste gepolariseerde bundels doorlaten en waarbij het eerste polarisatiefilter de tweede gepolariseerde bundel naar het tweede polarisatiefilter reflecteert en waarbij het tweede polarisatiefilter de tweede gepolariseerde bundel naar 20 het eerste polarisatiefilter reflecteert; en een golflengteplaat die tussen de reflectiespiegel en de polarisatiebundelsplitser is opgesteld, welke plaat de polarisatie van een bundel, die door de golflengteplaat loopt, verandertThe polarization conversion system may be provided with a polarization beam splitter which is provided with first and second polarization filters, the first and second polarization filters transmitting the first polarized beams and wherein the first polarization filter reflects the second polarized beam to the second polarization filter and wherein the second polarization filter the second polarized beam reflects to the first polarization filter; and a wavelength plate arranged between the reflection mirror and the polarization beam splitter, which plate changes the polarization of a beam passing through the wavelength plate

De golflengteplaat is of een V* golflengteplaat, die het gehele gebied van het vlak van inval van het polarisatieconversiesysteem dekt, of een Va 25 golflengteplaat die de helft van het gebied van het vlak van inval van het polarisatieconversiesysteem dekt.The wavelength plate is either a V * wavelength plate that covers the entire area of the plane of incidence of the polarization conversion system, or a Va wavelength plate that covers half of the area of the plane of incidence of the polarization conversion system.

Het polarisatieconversiesysteem kan zijn voorzien van een polarisatiebundelsplitser, die zich bevindt in één helft van een gebied gelegen langs een optische as en die is voorzien van een polarisatiefilter dat 30 de eerste gepolariseerde bundel doorlaat en de tweede gepolariseerde bundel 1025813 !_ _ _ 8 reflecteert, een eerste reflectiedeel dat de door de polarisatiebundelsplitser gereflecteerde, tweede gepolariseerde bundel naar het polarisatiefilter reflecteert, zodanig dat het polarisatiefilter de tweede gepolariseerde bundel naar het vlak van inval van het projectieconversiesysteem reflecteert, en 5 een golflengteplaat die tussen de reflectiespiegel en de polarisatiebundelsplitser is opgesteld, en de polarisatie van een invallen de bundel verandert. De golflengteplaat is een V* golflengteplaat.The polarization conversion system may be provided with a polarization beam splitter, which is located in one half of an area located along an optical axis and which is provided with a polarization filter which transmits the first polarized beam and reflects the second polarized beam 1025813. a first reflection part reflecting the second polarized beam reflected from the polarization beam splitter to the polarization filter such that the polarization filter reflects the second polarized beam towards the incident plane of the projection conversion system, and a wavelength plate arranged between the reflection mirror and the polarization beam splitter and the polarization of a raid changes the bundle. The wavelength plate is a V * wavelength plate.

De reflectiespiegel kan een parabolische reflectiespiegel zijn.The reflection mirror can be a parabolic reflection mirror.

De kleurenscheider kan zijn voorzien van eerste, tweede en derde 10 dichroïsche filters, die onder verschillende hoeken tussen de lichtbron en de schuifeenheid zijn opgesteld, en die elk een bundel van een kleur reflecteren en bundels van alle andere kleuren doorlaten.The color separator can be provided with first, second and third dichroic filters, which are arranged at different angles between the light source and the sliding unit, and which each reflect a beam of one color and let through beams of all other colors.

De kleurenscheider kan zijn voorzien van eerste, tweede en derde dichroïsche prisma’s, die achtereenvolgens aan elkaar zijn verbonden 15 tussen de lichtbron en de schuifeenheid, en waarbij de eerste, tweede en derde dichroïsche prisma’s respectievelijk zijn voorzien van eerste, tweede en derde dichroïsche filters, die elk een bundel van een kleur reflecteren en bundels van alle andere kleuren doorlaten.The color separator can be provided with first, second and third dichroic prisms which are successively connected to each other between the light source and the sliding unit, and wherein the first, second and third dichroic prisms are provided with first, second and third dichroic filters, each reflecting a bundle of one color and passing through bundles of all other colors.

De kleurenscheider kan zijn voorzien van eerste, tweede en derde 20 dichroïsche filters, die parallel ten opzichte van elkaar tussen de schuifeenheid en de lichtklep zijn op gesteld, en die elk een bundel van een kleur reflecteren en bundels van alle andere kleuren doorlaten. Een prisma kan voor de kleurenscheider zijn opgesteld.The color separator can be provided with first, second and third dichroic filters, which are arranged parallel to each other between the sliding unit and the light valve, and which each reflect a beam of one color and let through beams of all other colors. A prism can be arranged in front of the color separator.

De schuifeenheid kan zijn voorzien van een spiraallensschijf 25 waarop ten minste één cilindrische lens cel in een spiraal is aangebracht.The sliding unit can be provided with a spiral lens disc 25 on which at least one cylindrical lens cell is arranged in a spiral.

De schuifeenheid kan zijn voorzien van eerste en tweede spiraallensschijven die op afstand van elkaar zijn op gesteld, en die elk zijn voorzien van ten minste één cilindrische lenscel die in een spiraal is aangebracht, waarbij de schuifeenheid is voorzien van een glazen staaf die 30 tussen de eerste en tweede spiraallensschijven is opgesteld.The sliding unit can be provided with first and second spiral lens discs which are arranged at a distance from each other, and which are each provided with at least one cylindrical lens cell arranged in a spiral, the sliding unit being provided with a glass rod which is between the first and second spiral lens discs.

1025813_____ 91025813_____ 9

Het projectiesysteem kan verder zijn voorzien van een focusseringslens die zich tussen de lichtbron en de schuifeenheid bevindt, en die vanaf de lichtbron uitgezonden licht focusseert, een ruimtelijk filter dat op een lichtpad tussen de lichtbron en de schuifeenheid is opgesteld, welk 5 ruimtelijk filter een divergentiehoek van licht, dat vanaf de lichtbron is uitgezonden, stuurt, en een collimatorlens die op een lichtpad tussen de lichtbron en de schuifeenheid is opgesteld, en die invallend licht collimeert.The projection system may further be provided with a focusing lens located between the light source and the sliding unit, and which focuses light emitted from the light source, a spatial filter arranged on a light path between the light source and the sliding unit, which spatial filter has a divergence angle of light emitted from the light source directs, and a collimator lens arranged on a light path between the light source and the sliding unit, and which collimates incident light.

Het projectiesysteem kan verder zijn voorzien van eerste en tweede cilindrische lenzen die respectievelijk voor en achter de schuifeenheid zijn 10 geplaatst. Het projectiesysteem kan verder zijn voorzien van eerste en tweede facetoog-lensreeksen die achtereenvolgens zijn opgesteld op een lichtpad tussen de schuifeenheid en de lichtklep. In dit geval kan een relaylens op een lichtpad tussen de tweede facetoog-lensreeks en de lichtklep zijn opgesteld.The projection system can further be provided with first and second cylindrical lenses which are placed in front of and behind the sliding unit, respectively. The projection system may further be provided with first and second facet eye lens arrays arranged sequentially on a light path between the sliding unit and the light valve. In this case, a relay lens may be arranged on a light path between the second facet eye lens array and the light valve.

15 Het projectiesysteem kan verder zijn voorzien van een polarisatiebundelsplitser die op een lichtpad is opgesteld tussen de schuifeenheid en de lichtklep, en die een eerste gepolariseerde bundel van de invallende bundel doorlaat en een tweede gepolariseerde bundel van de invallende bundel reflecteert. De projectielenseenheid vergroot een 20 kleurenbeeld, dat is gevormd door de lichtklep en gereflecteerd door de polarisatiebundelsplitser, en projecteert het vergrote kleurenbeeld op het scherm. In dit geval kan de lichtklep een reflecterende liquid crystal display zijn.The projection system may further be provided with a polarization beam splitter arranged on a light path between the slider and the light valve, and which transmits a first polarized beam of the incident beam and reflects a second polarized beam of the incident beam. The projection lens unit magnifies a color image formed by the light valve and reflected by the polarization beam splitter, and projects the magnified color image onto the screen. In this case, the light valve can be a reflective liquid crystal display.

De polarisatiebundelsplitser is voorzien van een substraat en 25 draadrasters, die op één oppervlak van het substraat zijn gevormd. De polarisatiebundelsplitser is zodanig op gesteld, dat de draadrasters naar de lichtklep zijn toegekeerd.The polarization beam splitter is provided with a substrate and wire grids formed on one surface of the substrate. The polarization beam splitter is arranged so that the wire grids face the light valve.

Bovengenoemde en andere kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen in detail worden verduidelijkt aan de handThe above and other features and advantages of the present invention will be explained in detail with reference to

1ΠΟC01Q1ΠΟC01Q

10 van uitvoeringsvoorbeelden, onder verwijzing naar de begeleidende tekeningen. Daarin toont:10 of exemplary embodiments, with reference to the accompanying drawings. It shows:

Fig. 1 een schematisch diagram van een conventioneel projectiesysteem; 5 Fig. 2 langwerpige R, G en B kleurdelen om de schuifoperatie van het conventionele systeem van fig. 1 uit te leggen;FIG. 1 a schematic diagram of a conventional projection system; FIG. 2 elongated R, G and B color parts to explain the sliding operation of the conventional system of FIG. 1;

Fig. 3 een schematisch diagram van een verlichtingssysteem dat is voorzien in het conventionele systeem van fig. 1;FIG. 3 is a schematic diagram of a lighting system provided in the conventional system of FIG. 1;

Fig. 4 een schematisch diagram van een projectiesysteem volgens 10 een eerste uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding;FIG. 4 is a schematic diagram of a projection system according to a first exemplary embodiment of the present invention;

Figuren 5-11 schematische diagrammen van polarisatie conversiesystemen die worden gebruikt in het projectiesysteem van fig. 4;Figures 5-11 schematic diagrams of polarization conversion systems used in the projection system of Figure 4;

Fig. 12 een vooraanzicht van de schuifeenheid die wordt gebruikt in het projectiesysteem van fig. 4; 15 Fig. 13 een perspectivisch aanzicht van een andere schuifeenheid die kan worden gebruikt in het projectiesysteem van fig. 4;FIG. 12 is a front view of the sliding unit used in the projection system of FIG. 4; FIG. 13 is a perspective view of another slide unit that can be used in the projection system of FIG. 4;

Fig. 14 een perspectivisch aanzicht van een draadraster polarisatiebundelsplitser die kan worden toegepast in het projectiesysteem van fig. 4; 20 Fig. 15A de vorm van een bundel die landt op een spiraal-lensschijf wanneer geen cilindrische lenzen worden gebruikt in het projectiesysteem van fig. 4;FIG. 14 is a perspective view of a wire-frame polarization beam splitter that can be used in the projection system of FIG. 4; FIG. 15A is the shape of a beam that lands on a spiral lens disk when no cylindrical lenses are used in the projection system of FIG. 4;

Fig. 15B de vorm een bundel die landt op een spiraal-lensschijf wanneer een cilindrische lens wordt gebruikt in het projectiesysteem van 25 fig. 4;FIG. 15B is a bundle that lands on a spiral lens disk when a cylindrical lens is used in the projection system of FIG. 4;

Fig. 16a-16C langwerpige kleurdelen die zijn geproduceerd door verschillende ruimtelijke filters van het projectiesysteem van fig. 4;FIG. 16a-16C elongated color parts produced by different spatial filters of the projection system of Fig. 4;

Fig 17a-17C kleurverschuiving die plaatsvindt in het projectiesysteem van fig. 4; 1025813__ 11Fig. 17a-17C color shift that takes place in the projection system of Fig. 4; 1025813__ 11

Fig. 18 een schematisch diagram van een projectiesysteem volgens een tweede uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding; enFIG. 18 is a schematic diagram of a projection system according to a second exemplary embodiment of the present invention; and

Fig. 19 een schematisch diagram van een projectiesysteem volgens een derde uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding.FIG. 19 is a schematic diagram of a projection system according to a third exemplary embodiment of the present invention.

5 Een inrichting die voldoet aan de onderhavige uitvinding zal nu in meer detail worden beschreven onder verwijzing naar de begeleidende figuren, waarin illustratieve, niet-limiterende uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding zijn weergegeven. In de tekeningen refereren gelijke verwijzingscijfers naar gelijke onderdelen, en de afmetingen van de 10 onderdelen kunnen zijn overdreven ten behoeve van duidelijkheid.A device complying with the present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying figures, in which illustrative, non-limiting exemplary embodiments of the invention are shown. In the drawings, like reference numerals refer to like parts, and the dimensions of the parts may be exaggerated for clarity.

Figuur 4 is een schematisch diagram van een projectiesysteem volgens een eerste uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding.Figure 4 is a schematic diagram of a projection system according to a first exemplary embodiment of the present invention.

Zoals fig. 4 toont, is het projectiesysteem volgens het eerste i ! uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding voorzien van een 15 lichtbron 51, een polarisatieconversiesysteem (PCS) 301, een reflectiespiegel 53, een kleurenscheider 15, een schuifeenheid 20, een lichtklep 40, en een projectielenseenheid 45. De PCS 301 reflecteert een bundel die één polarisatie heeft van een bundel die van de lichtbron 51 is ontvangen, terug naar de reflectiespiegel 53. De reflectiespiegel 53 reflecteert de ontvangen 20 bundel naar de PCS 301. De kleurenscheider 15 scheidt licht dat is uitgezonden door de PCS 301 in R, G en B bundels. De schuifeenheid 20 verschuift R, G en B bundels, waarin de door de PSC 301 uitgezonden bundel door de kleurenscheider is gescheiden. De lichtklep 40 behandelt de door de schuifeenheid 20 uitgezonden bundels volgens een beeldsignaal en 25 vormt een beeld. De projectielenseenheid 45 vergroot het door de lichtklep 40 gevormde beeld en projecteert het vergrote beeld op een scherm 90.As shown in FIG. 4, the projection system according to the first! exemplary embodiment of the present invention provided with a light source 51, a polarization conversion system (PCS) 301, a reflection mirror 53, a color separator 15, a sliding unit 20, a light valve 40, and a projection lens unit 45. The PCS 301 reflects a beam having one polarization of a beam received from the light source 51 back to the reflection mirror 53. The reflection mirror 53 reflects the received beam to the PCS 301. The color separator 15 separates light emitted from the PCS 301 into R, G and B beams. The sliding unit 20 shifts R, G and B bundles, in which the bundle transmitted by the PSC 301 is separated by the color separator. The light valve 40 treats the beams emitted by the sliding unit 20 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 a screen 90.

De lichtbron 51 genereert wit licht en zendt het uit en omvat een lamp, zoals een Xenon lamp, een halogeen lamp of dergelijke. Aangezien de lamp-type lichtbron 51 wit licht in alle richtingen uitzendt, reflecteert de 30 reflectiespiegel 53 door de lichtbron 51 uitgezonden licht en licht dat is 1025813 _ _ __ 12 ontvangen van de PCS 301 naar de PCS 301. Bij voorkeur, maar niet noodzakelijkerwijs, is de reflectiespiegel 53 een parabolische spiegel die een lichtbron gebruikt als brandpunt en die invallende lichtbundels collimeert.The light source 51 generates and emits white light and comprises a lamp, such as a Xenon lamp, a halogen lamp or the like. Since the lamp-type light source 51 emits white light in all directions, the reflection mirror 53 reflects light emitted from the light source 51 and light received from the PCS 301 to the PCS 301. Preferably, but not necessarily , the reflection mirror 53 is a parabolic mirror that uses a light source as the focal point and collimates incident light beams.

Figuren 5 tot en met 11 zijn schematische diagrammen van PCSen 5 301 tot en met 307 respectievelijk, die kunnen worden gebruikt in het projectiesysteem van fig. 4. Elk van de PCSen 301 tot en met 307 is voorzien van ten minste één oppervlak van inval In waardoor het witte licht, dat door de hchtbron 51 is uitgezonden, binnentreedt. Elk van de PCSen 301 tot en met 307 zendt een eerste gepolariseerde bundel van het witte hcht uit dat 10 de PCS binnentreedt via het oppervlak van inval In (bijvoorbeeld een P-gepolariseerde bundel, weergegeven als parallel aan het papier) en reflecteert een tweede gepolariseerde bundel (bijvoorbeeld een S-gepolariseerde bundel, weergegeven als loodrecht aan het papier) terug naar het oppervlak van inval In en de tweede gepolariseerde bundel wordt in een 15 P-gepolariseerde bundel omgezet.Figures 5 to 11 are schematic diagrams of PCSs 301 to 307, respectively, that can be used in the projection system of Figure 4. Each of the PCSs 301 to 307 is provided with at least one surface of incidence In through which the white light emitted by the trap source 51 enters. Each of the PCSs 301 to 307 emits a first polarized beam of the white handle that enters the PCS through the surface of incidence In (e.g., a P-polarized beam, shown as parallel to the paper) and reflects a second polarized bundle (e.g., an S-polarized bundle, shown as perpendicular to the paper) back to the surface of incidence In and the second polarized bundle is converted to a P-polarized bundle.

In fig. 5 is de PCS 301 voorzien van een PBS, eerste en tweede reflectiedelen 202 en 204, en een golflengteplaat. De PBS is voorzien van eerste en tweede polarisatiefilters 201a en 203a, die elk de eerste gepolariseerde bundel doorzenden en de tweede gepolariseerde bundel 20 reflecteren. De eerste en tweede reflectiedelen 202 en 204 reflecteren de tweede gepolariseerde bundels (bijvoorbeeld S-gepolariseerde bundels), die door de eerste en tweede polarisatiefilters 201a en 203a zijn gereflecteerd, naar het oppervlak van inval In. De golflengteplaat is opgesteld tussen de reflectiespiegel 53 en het invaloppervlak In, en verandert de polarisatie van 25 hcht dat door de golflengteplaat gaat.In Fig. 5, the PCS 301 is provided with a PBS, first and second reflection parts 202 and 204, and a wavelength plate. The PBS is provided with first and second polarization filters 201a and 203a, each of which transmits the first polarized beam and reflects the second polarized beam 20. The first and second reflection portions 202 and 204 reflect the second polarized bundles (e.g., S-polarized bundles) reflected by the first and second polarization filters 201a and 203a to the surface of raid In. The wavelength plate is arranged between the reflection mirror 53 and the incident surface In, and changes the polarization of the hight passing through the wavelength plate.

De PBS van de PCS 301 is voorzien van eerste en tweede PBSen 201 en 203 die zijn voorzien van eerste en tweede polarisatiefilters 201a en 203a respectievehjk. De eerste en tweede PBSen 201 en 203 kunnen zijn geïntegreerd, zodanig dat een enkele PBS is gevormd van twee rechthoekige 30 driehoeks prisma’s en één gelijkbenige driehoeks prisma. De eerste en 1 n v fi«1 a ' 1__ 13 tweede polarisatiefilters 201a en 203a zijn symmetrisch ten opzichte van de optische as.The PBS of the PCS 301 is provided with first and second PBSs 201 and 203 which are provided with first and second polarization filters 201a and 203a, respectively. The first and second PBSs 201 and 203 can be integrated such that a single PBS is formed of two rectangular triangular prisms and one isosceles triangular prism. The first and second polarization filters 201a and 203a are symmetrical with respect to the optical axis.

De eerste en tweede reflectiedelen 202 en 204 zijn aangebracht op één zijde van de eerste PBS 201 en één zijde van de tweede PBS 203 5 respectievelijk, en zijn symmetrisch ten opzichte van de optische as.The first and second reflection members 202 and 204 are disposed on one side of the first PBS 201 and one side of the second PBS 203, respectively, and are symmetrical with respect to the optical axis.

De golflengteplaat is voorzien van eerste en tweede golflengteplaten 205 en 207 die zijn opgesteld vóór het oppervlak van inval In, en die elk een helft van het oppervlak van inval In dekken. De golflengteplaat verandert de polarisatie van licht, dat is uitgezonden van 10 het oppervlak van inval In en naar de reflectiespiegel 53 gaat, en de golflengteplaat verandert nogmaals de polarisatie van licht dat is gereflecteerd door de reflectiespiegel 53 en naar het oppervlak van inval In gaat. Bij voorkeur, maar niet noodzakelijkerwijs, zijn de eerste en tweede golflengteplaten 205 en 207 V golflengteplaten. De eerste en tweede 15 golflengteplaten 205 en 207 kunnen worden vervangen door een enkele golflengteplaat die voor het gehele vlak van het invalopeprvlak In is opgesteld.The wavelength plate is provided with first and second wavelength plates 205 and 207 which are arranged in front of the surface of incidence In, and which each cover one half of the surface of incidence In. The wavelength plate changes the polarization of light emitted from the surface of incidence In and goes to the reflection mirror 53, and the wavelength plate again changes the polarization of light reflected by the reflection mirror 53 and goes to the surface of incidence In. Preferably, but not necessarily, the first and second wavelength plates are 205 and 207 V wavelength plates. The first and second wavelength plates 205 and 207 can be replaced by a single wavelength plate that is arranged for the entire plane of the incident surface In.

Een illustratief, niet-limiterende werkwijze waarmee licht met een enkele polarisatie door de PCS 301 wordt uitgezonden, zal nu worden 20 beschreven.An illustrative, non-limiting method with which light with a single polarization is emitted from the PCS 301 will now be described.

Eerst wordt natuurlijk licht (ongepolariseerd licht) door de lichtbron 51 uitgezonden. Een bundel Li, die is uitgezonden door de lichtbron 51, valt in op het eerste polarisatiefïlter 201a van de eerste PBS 201 via de eerste golflengteplaat 205, of zonder enige reflectie te ondergaan, 25 of na te zijn gereflecteerd door de reflectiespiegel 53. Op gelijke wijze valt een bundel L2, die door de lichtbron 51 is uitgezonden, in op het tweede polarisatiefïlter 203a van de tweede PBS 203 via de tweede golflengteplaat 207, of zonder enige reflectie te ondergaan, of na te zijn gereflecteerd door de reflectiespiegel 53. Elk van de lichtbundels Li en L2, die invallen op de 1025813 1__________ 14 eerste en tweede PBSen 201 en 203 na te zijn uitgezonden vanuit de lichtbron 51, omvat P- en S-polarisatie componenten.Natural light (unpolarized light) is first emitted from the light source 51. A beam Li, emitted by the light source 51, impinges on the first polarization filter 201a of the first PBS 201 via the first wavelength plate 205, or without undergoing any reflection, or after being reflected by the reflection mirror 53. manner, a beam L2 emitted from the light source 51 is incident on the second polarization filter 203a of the second PBS 203 via the second wavelength plate 207, or without undergoing any reflection, or after being reflected by the reflection mirror 53. Each of the light beams L1 and L2, incident on the first and second PBSs 201 and 203 after being emitted from the light source 51, comprises P and S polarization components.

Elk van de eerste en tweede golflengteplaten 205 en 207 verandert S- en P-gepolariseerde bundels respectievelijk in eerste en tweede circulair 5 gepolariseerde bundels. Bijvoorbeeld, wanneer de eerste en tweede polarisatiefilters 201a en 203a van de eerste en tweede PBSen 201 en 203 een P-gepolariseerde bundel uitzenden en een S-gepolariseerde bundel reflecteren, zendt het eerste polarisatiefilter 201a een P-gepolariseerde bundel van de bundel Li door, welke invalt op de eerste PBS 201 via de 10 eerste golflengteplaat 205, naar de kleurenscheider 205 toe. Het eerste polarisatiefilter 201 reflecteert een S-gepolariseerde bundel naar het oppervlak van inval In via het eerste reflectiedeel 202. De S-gepolariseerde bundel wordt veranderd in een eerste circulair gepolariseerde bundel tijdens het doorlopen van de eerste golflengteplaat 205. De eerste circulair 15 gepolariseerde bundel wordt verandert in een tweede circulair gepolariseerde bundel wanneer deze het eerste wordt gereflecteerd door de reflectiespiegel 53, en wordt terug omgezet in de eerste circulair gepolariseerde bundel wanneer deze opnieuw wordt gereflecteerd door de reflectiespiegel 53. De eerste circulair gepolariseerde bundel wordt naar de 20 tweede golflengteplaat 207 gevoerd en wordt veranderd in een P- gepolariseerde bundel wanneer deze door de tweede golflengteplaat 207 loopt. De P-gepolariseerde bundel loopt door het tweede polarisatiefilter 203a van de tweede PBC 203 naar de kleurenscheider 15 toe. Op gelijke wijze wordt de P-gepolariseerde bundel van de bundel L2, die invalt op de 25 tweede PBC 203 via de tweede golflengteplaat 207, doorgezonden door het tweede polarisatiefilter 203a naar de kleurenscheider 15 toe. De S-gepolariseerde bundel wordt gereflecteerd door het tweede polarisatiefilter 203a en vervolgens door het tweede reflectiedeel 204 gereflecteerd. Daarna doorloopt de S-gepolariseerde bundel het eerste polarisatiefilter 201a van de ,1025813 15 eerste PBS 201 en gaat naar de kleurenscheider 15 toe. Op deze manier zendt de PCS 301 een bundel met een enkele polarisatie uit.Each of the first and second wavelength plates 205 and 207 changes S and P polarized beams to first and second circularly polarized beams, respectively. For example, when the first and second polarization filters 201a and 203a of the first and second PBSs 201 and 203 emit a P-polarized beam and reflect an S-polarized beam, the first polarization filter 201a transmits a P-polarized bundle of the bundle Li, which is incident on the first PBS 201 via the first wavelength plate 205, towards the color separator 205. The first polarization filter 201 reflects an S-polarized beam to the incident surface In via the first reflection part 202. The S-polarized beam is changed to a first circularly polarized beam while traversing the first wavelength plate 205. The first circularly polarized beam is changed to a second circularly polarized beam when it is first reflected by the reflection mirror 53, and is converted back to the first circularly polarized beam when it is again reflected by the reflection mirror 53. The first circularly polarized beam is sent to the second wavelength plate 207 and is changed to a P-polarized beam as it passes through the second wavelength plate 207. The P-polarized beam passes through the second polarization filter 203a from the second PBC 203 to the color separator 15. Similarly, the P-polarized beam of the beam L2 incident on the second PBC 203 via the second wavelength plate 207 is transmitted through the second polarization filter 203a to the color separator 15. The S-polarized beam is reflected by the second polarizing filter 203a and then reflected by the second reflection part 204. The S-polarized beam then traverses the first polarization filter 201a of the first PBS 201 and goes to the color separator 15. In this way, the PCS 301 transmits a bundle with a single polarization.

In fig. 6 is de PCS 302 voorzien van een PBS 211, eerste en tweede golflengteplaten 205 en 207, en een reflectiedeel 212. De PBS 211 is 5 voorzien van een pplarisatiefilter 211a, waarbij het gehele vlak van het invaloppervlak In naar dat polarisatiefilter 211a is toegekeerd. De eerste en tweede golflengteplaten 205 en 207 kunnen worden vervangen door een enkele golflengteplaat. Doordat de werkwijze waarmee de PCS 302 licht met een enkele polarisatiecomponent uitzendt, hetzelfde is als hetgeen met 10 betrekking tot fig. 5 in het bovenstaande is beschreven, zal de beschrijving daarvan niet worden herhaald.In Fig. 6, the PCS 302 is provided with a PBS 211, first and second wavelength plates 205 and 207, and a reflection part 212. The PBS 211 is provided with a polarization filter 211a, the entire surface of the incident surface In to that polarization filter 211a has turned. The first and second wavelength plates 205 and 207 can be replaced by a single wavelength plate. Because the method with which the PCS 302 emits light with a single polarization component is the same as that described above with respect to FIG. 5, the description thereof will not be repeated.

In fig. 7 is de PCS 303 voorzien van een PBS en eerste en tweede golflengteplaten 205 en 207. De PBS is voorzien van eerste en tweede polarisatiefilters 211a en 223a, die eerste gepolariseerde bundels doorlaten 15 en tweede gepolariseerde bundels reflecteren, zodanig dat dé tweede gepolariseerde bundels worden teruggeleid naar het oppervlak van inval In.In Fig. 7, the PCS 303 is provided with a PBS and first and second wavelength plates 205 and 207. The PBS is provided with first and second polarization filters 211a and 223a, which transmit first polarized beams 15 and second polarized beams, such that the second polarized bundles are returned to the surface of raid In.

De PBS kan zijn voorzien van een eerste PBS 221 die is voorzien van het eerste polarisatiefilter 221a en een tweede PBS 223 die is voorzien van een het tweede polarisatiefilter 223a. De eerste en tweede PBSen 221 en 223 20 kunnen zijn geïntegreerd, zodat de enkele PBS is voorzien van twee rechthoekige driehoeks prisma’s en één gelijkbenige driehoeks prisma. In tegenstelling tot de PBS 301 van fig. 5, is de PBS van fig. 7 niet voorzien van de eerste en tweede reflectiedelen 202 en 204 van fig. 5. De eerste en tweede golflengteplaten 205 en 207 kunnen worden vervangen door een 25 enkele golflengteplaat.The PBS can be provided with a first PBS 221 which is provided with the first polarization filter 221a and a second PBS 223 which is provided with a second polarization filter 223a. The first and second PBSs 221 and 223 may be integrated, so that the single PBS is provided with two rectangular triangular prisms and one isosceles triangular prism. In contrast to the PBS 301 of Fig. 5, the PBS of Fig. 7 is not provided with the first and second reflection parts 202 and 204 of Fig. 5. The first and second wavelength plates 205 and 207 can be replaced by a single wavelength plate .

Indien, bij de PCS 303, de eerste en tweede polarisatiefilters 211a en 223a een P-gepolariseerde bundel doorlaten en een S-gepolariseerde bundel reflecteren, wordt een P-gepolariseerde bundel van de bundel Li, die is uitgezonden vanuit een lichtbron 51 en die invalt op de eerste PBS 221 30 via de eerste golflengteplaat 205, doorgelaten door het eerste 1025813______ ___ 16 polarisatiefilter 223a naar de kleurenscheider 15 toe. Een S-gepolariseerde bundel van de bundel Li wordt gereflecteerd door het eerste polarisatiefilter 221a en vervolgens gereflecteerd door het tweede polarisatiefilter 223a naar het invalsoppervlak In toe. Op gelijke wijze wordt een P-gepolariseerde 5 bundel van de bundel L2, die is uitgezonden door de lichtbron 51 en die invalt op de tweede PBS 223 via de tweede golflengteplaat 207, door het tweede polarisatiefilter 223a doorgelaten naar de kleurenscheider 15. Een S-gepolariseerde bundel van bundel L2 wordt door het tweede polarisatiefilter 223a gereflecteerd en vervolgens gereflecteerd door het 10 eerste polarisatiefilter 221a naar het oppervlak van inval In toe. De S- gepolariseerde bundels, die zijn teruggevoerd naar het oppervlak van inval In, worden in P-gepolariseerde bundels omgezet tijdens het doorlopen van de eerste en tweede golflengteplaten 205 en 207. Elk van de P-gepolariseerde bundels wordt door de eerste en tweede pölarisatiefilters 15 211a of 223a van de eerste of tweede PBS 221 of 223 doorgelaten naar de kleurenscheider 15.If, at the PCS 303, the first and second polarization filters 211a and 223a transmit a P-polarized beam and reflect an S-polarized bundle, a P-polarized bundle of the bundle Li is emitted from a light source 51 and incident on the first PBS 221 via the first wavelength plate 205, transmitted through the first polarization filter 223a to the color separator 15. An S-polarized beam of the beam Li is reflected by the first polarization filter 221a and then reflected by the second polarization filter 223a toward the incident surface In. Similarly, a P-polarized beam of the beam L2 emitted from the light source 51 and incident on the second PBS 223 via the second wavelength plate 207 is transmitted through the second polarization filter 223a to the color separator 15. An S- polarized bundle of bundle L2 is reflected by the second polarization filter 223a and then reflected by the first polarization filter 221a toward the surface of incidence In. The S-polarized bundles returned to the surface of incidence In are converted to P-polarized bundles while traversing the first and second wavelength plates 205 and 207. Each of the P-polarized bundles is passed through the first and second polarization filters 211a or 223a of the first or second PBS 221 or 223 passed to the color separator 15.

De PCSen 304, 305 en 306 van figuren 8, 9 en 10 zijn respectievelijk hetzelfde als de PCSen 301, 302 en 303 van figuren 5, 6 en 7, behalve dat een golflengteplaat 235 is voorzien in plaats van de eerste en 20 tweede golflengteplaten 205 en 207. In figuren 8-10 is de golflengteplaat 235 op gesteld voor het oppervlak van inval In, zodanig dat de helft van het oppervlak van inval In wordt bedekt door de golflengteplaat 235. De golflengteplaat 235 verandert de polarisatie van invallend licht. Bij voorkeur, doch niet noodzakelijk, is de golflengteplaat 235 een ½ 25 golflengteplaat.The PCSs 304, 305 and 306 of Figures 8, 9 and 10 are respectively the same as the PCSs 301, 302 and 303 of Figures 5, 6 and 7, except that a wavelength plate 235 is provided instead of the first and second wavelength plates 205 and 207. In Figs. 8-10, the wavelength plate 235 is arranged for the surface of incident In, such that half of the surface of incident In is covered by the wavelength plate 235. The wavelength plate 235 changes the polarization of incident light. Preferably, but not necessarily, the wavelength plate 235 is a ½ wavelength plate.

Een illustratieve, niet-limiterende werkwijze waarbij een bundel met een enkele polarisatie wordt uitgezonden door de PCSen 304 tot en met 306, terwijl de golflengteplaat 235 een V2 golflengteplaat is, zal nu worden beschreven aan de hand van figuur 8.An illustrative, non-limiting method in which a single polarization beam is transmitted by the PCSs 304 to 306, while the wavelength plate 235 is a V2 wavelength plate, will now be described with reference to FIG. 8.

,1025813 17, 1025813 17

In figuur 8, indien eerste en tweede polarisatiefilters 201a en 203a van eerste en tweede PBSen 201 en 203, respectievelijk, een P-gepolariseerde bundel doorzenden en een S-gepolariseerde bundel reflecteren, en de golflengteplaat 235 is opgesteld vóór de eerste PBS 201, 5 wordt een P-gepolariseerde bundel van een bundel Li, die vanuit de lichtbron 51 wordt uitgezonden en die op de eerste PBS 201 invalt via de golflengteplaat 235, doorgezonden door het eerste polarisatiefilter 201a naar de kleurenscheider 15 van fig. 4. Een S-gepolariseerde bundel van bundel Li wordt door het eerste polarisatiefilter 201a gereflecteerd naar een eerste 10 reflectiedeel 202. De S-gepolariseerde bundel wordt gereflecteerd door het eerste reflectiedeel 202 en vervolgens gereflecteerd door het eerste polarisatiefilter 201a, zodanig dat de S-gepolariseerde bundel wordt teruggevoerd naar het oppervlak van inval In. De S-gepolariseerde bundel die naar het oppervlak van inval In is teruggevoerd, wordt in een P-15 gepolariseerde bundel omgezet tijdens het doorlopen van de golflengteplaat 235. De P-gepolariseerde bundel wordt twee keer gereflecteerd door de reflectiespiegel 53 en gaat vervolgens de tweede PBS 203 binnen via het oppervlak van inval In. De P-gepolariseerde bundel wordt door het tweede polarisatiefilter 203a naar de kleurenscheider 15 doorgezonden. Op gelijke 20 wijze wordt een P-gepolariseerde bundel van een bundel L2, die wordt uitgezonden door de lichtbron 51 en die op de tweede PBS 203 invalt, door het tweede polarisatiefilter 203a doorgelaten naar de kleurenscheider 15. Een S-gepolariseerde bundel van de bundel L2 wordt door het tweede polarisatiefilter 203a naar een tweede reflectiedeel 204 gereflecteerd. De S-25 gepolariseerde bundel van de bundel L2 wordt gereflecteerd door het tweede reflectiedeel 204 en wordt vervolgens door het tweede polarisatiefilter 203a zodanig gereflecteerd, dat de S-gepolariseerde bundel naar het oppervlak van inval In loopt. De S-gepolariseerde bundel die is teruggevoerd naar het oppervlak van inval In, wordt twee maal gereflecteerd door de 30 reflectiespiegel 53, en treedt vervolgens de golflengteplaat 235 binnen. De S- m η n c o * o j 18 gepolariseerde bundel wordt omgezet in een P-gepolariseerde bundel tijdens het doorlopen van de golflengteplaat 235. De P-gepolariseerde bundel treedt de eerste PBS 201 binnen door het oppervlak van inval In, en wordt vervolgens door het eerste polarisatiefilter 201 naar de kleurenscheider 15 5 doorgezonden. Op deze manier zendt de PCS 304 een bundel met een enkele polkrisatiecomponent uit.In Figure 8, if first and second polarization filters 201a and 203a of first and second PBSs 201 and 203, respectively, transmit a P-polarized beam and reflect an S-polarized beam, and the wavelength plate 235 is arranged in front of the first PBS 201, 5 a P-polarized bundle of a bundle Li emitted from the light source 51 and incident on the first PBS 201 via the wavelength plate 235 is transmitted through the first polarization filter 201a to the color separator 15 of Fig. 4. An S-polarized bundle of beam Li is reflected by the first polarization filter 201a to a first reflection part 202. The S-polarized beam is reflected by the first reflection part 202 and then reflected by the first polarization filter 201a, such that the S-polarized bundle is returned to the raid surface. The S-polarized beam returned to the surface of incidence In is converted to a P-15 polarized beam while traversing the wavelength plate 235. The P-polarized beam is reflected twice by the reflection mirror 53 and then passes the second PBS 203 entered through the surface of raid In. The P-polarized bundle is sent through the second polarization filter 203a to the color separator 15. Similarly, a P-polarized bundle of a bundle L2 emitted from the light source 51 and incident on the second PBS 203 is passed through the second polarization filter 203a to the color separator 15. An S-polarized bundle of the bundle L2 is reflected by the second polarization filter 203a to a second reflection portion 204. The S-25 polarized bundle of the beam L2 is reflected by the second reflection part 204 and is then reflected by the second polarizing filter 203a such that the S-polarized bundle runs to the surface of incidence In. The S-polarized beam returned to the surface of incidence In is reflected twice by the reflection mirror 53, and then enters the wavelength plate 235. The S-m η nco * oj 18 polarized beam is converted to a P-polarized beam while traversing the wavelength plate 235. The P-polarized beam enters the first PBS 201 through the surface of incidence In, and is then passed through the first polarization filter 201 to the color separator 15. In this way, the PCS 304 broadcasts a bundle with a single polkrisation component.

In fig. 11 is de PCS 307 gelokaliseerd aan één zijde van de optische as en is voorzien van een PBS 241, een golflengteplaat 245, en eerste en tweede reflectiedelen 242 en 244. De PBS 241 heeft een polarisatiefilter 10 241a, dat een bundel die de PBS 241 door het oppervlak van inval In binnentreedt, doorzendt of reflecteert naar gelang de polarisatie. De golflengteplaat 245 is gelegen naast het oppervlak van inval In van de PBS 241. Het eerste reflectiedeel 242 reflecteert een bundel die door het j polarisatiefilter 241a is gereflecteerd naar het polarisatiefilter 241a, die de 15 bundel naar het oppervlak van inval In reflecteert. Het tweede reflectiedeel 244 reflecteert een invallende bundel naar de reflectiespiegel 53 toe. Bij voorkeur, doch niet noodzakelijkerwijs, is de golflengteplaat 245 een V* golflengteplaat.In Fig. 11, the PCS 307 is located on one side of the optical axis and is provided with a PBS 241, a wavelength plate 245, and first and second reflection portions 242 and 244. The PBS 241 has a polarization filter 10 241a, which is a beam that the PBS 241 enters, transmits or reflects according to the polarization through the surface of the entrance. The wavelength plate 245 is located next to the incidence In surface of the PBS 241. The first reflection portion 242 reflects a beam that is reflected by the polarization filter 241a to the polarization filter 241a, which reflects the beam to the incidence In surface. The second reflection part 244 reflects an incident beam towards the reflection mirror 53. Preferably, but not necessarily, the wavelength plate 245 is a V * wavelength plate.

De bundel die wordt uitgezonden door de lichtbron 51 en die op de 20 PBS 241 inval via de golflengteplaat 245, is een ongepolariseerde bundel die is voorzien van P- en S-polarisaties. De op de PBS 241 invallende bundel kan 1) een bundel zijn die is uitgezonden vanuit de lichtbron 51 en die op de PBS 241 invalt zonder te zijn gereflecteerd door de reflectiespiegel 53, 2) een bundel die is uitgezonden vanuit de lichtbron 51 en die door de 25 reflectiespiegel 53 is gereflecteerd, of 3) een bundel die vanuit de lichtbron 51 is uitgezonden en één keer door de reflectiespiegel 53 is gereflecteerd, één keer door het tweede reflectiedeel 244 en nog eens twee keer door de reflectiespiegel 53, voordat de bundel op de PBS 241 invalt.The beam emitted by the light source 51 and incident on the PBS 241 via the wavelength plate 245 is an unpolarized beam which is provided with P and S polarizations. The beam incident on the PBS 241 may be 1) a beam transmitted from the light source 51 and incident on the PBS 241 without being reflected by the reflection mirror 53, 2) a beam transmitted from the light source 51 and transmitted by the the reflection mirror 53 is reflected, or 3) a beam emitted from the light source 51 and reflected once by the reflection mirror 53, once by the second reflection part 244 and twice more by the reflection mirror 53, before the beam on the PBS 241 falls.

Wanneer het polarisatiefilter 241a van de PBS 241 een P-30 gepolariseerde bundel doorlaat en een S-gepolariseerde bundel reflecteert, 1025813_ _ 19 en de golflengteplaat 245 een S-gepolariseerde bundel en een P-geplolariseerde bundel in circulair gepolariseerde bundels omzet, wordt een P-gepolariseerde bundel van een bundel die wordt uitgezonden door de lichtbron 51 en op de PBS 241 invalt, door het polarisatiefilter 241a 5 doorgezonden naar de kleurenscheider 15 toe. Een S-gepolariseerde bundel van de door de lichtbron 51 uitgezonden lichtbundel wordt door het polarisatiefilter 241a gereflecteerd naar het eerste reflectiedeel 242. De S-gepolariseerde bundel wordt door het eerste reflectiedeel 242 gereflecteerd naar het polarisatiefilter 241a, die de S-gepolariseerde bundel naar het 10 oppervlak van inval In reflecteert. De S-gepolariseerde bundel, die naar het oppervlak van inval In is teruggevoerd, wordt omgezet in een eerste circulair gepolariseerde bundel terwijl deze door de golflengteplaat 245 loopt. De eerste circulair gepolariseerde bundel wordt in een tweede circulair gepolariseerde bundel omgezet nadat deze twee keer is 15 gereflecteerd door de reflectiespiegel 53, is gereflecteerd door de tweede reflectiespiegel 244, en vervolgens twee keer is gereflecteerd door de reflectiespiegel 53. De tweede circulair gepolariseerde bundel doorloopt de golflengteplaat 245 en wordt omgezet in een P-gepolariseerde bundel. De P-gepolariseerde bundel doorloopt het polarisatiefilter 241a naar de 20 kleurenscheider van fig. 4 toe. Op deze manier zendt de PCS 307 een bundel met een enkele polarisatie uit.When the polarization filter 241a of the PBS 241 transmits a P-30 polarized bundle and reflects an S-polarized bundle, and the wavelength plate 245 converts an S-polarized bundle and a P-polarized bundle into circularly polarized bundles, a P polarized bundle of a beam emitted by the light source 51 and incident on the PBS 241, transmitted through the polarization filter 241a 5 to the color separator 15. An S-polarized beam of the light beam emitted from the light source 51 is reflected by the polarization filter 241a to the first reflection part 242. The S-polarized beam is reflected by the first reflection part 242 to the polarization filter 241a, which is the S-polarized beam to the 10 surface of the raid In reflects. The S-polarized beam, which is returned to the surface of incidence In, is converted to a first circularly polarized bundle as it travels through the wavelength plate 245. The first circularly polarized bundle is converted to a second circularly polarized bundle after it has been reflected twice by the reflection mirror 53, is reflected by the second reflection mirror 244, and is subsequently reflected twice by the reflection mirror 53. The second circularly polarized beam passes through the wavelength plate 245 and is converted to a P-polarized beam. The P-polarized beam traverses the polarization filter 241a to the color separator of FIG. In this way, the PCS 307 transmits a bundle with a single polarization.

In fig. 4 is een focusseringslens 52, die licht, dat door de lichtbron 51 is uitgezonden en door de PCS 301 is doorgezonden, focusseert, opgesteld tussen de lichtbron 51 en de kleurenscheider 15. Een collimerende lens 54 25 die invallend licht collimeert, is opgesteld tussen de focusseringslens 52 en de kleurenscheider 15.In Fig. 4, a focusing lens 52 which focuses light transmitted from the light source 51 and transmitted through the PCS 301 is arranged between the light source 51 and the color separator 15. A collimating lens 54 collimating incident light arranged between the focusing lens 52 and the color separator 15.

Een ruimtelijk filter 5 dat is voorzien van een spleet, is opgesteld tussen de focusseringslens 52 en de collimerende lens 54. Het ruimtelijk filter 5 stuurt een divergentie hoek of etendue van het door de lichtbron 51 30 uitgezonden licht, en is zodanig ontworpen, dat de breedte van de spleet kanA spatial filter 5 provided with a slit is arranged between the focusing lens 52 and the collimating lens 54. The spatial filter 5 controls a divergence angle or etendue of the light emitted by the light source 51, and is designed such that the width of the gap can

4025SU4025SU

20 worden veranderd. Bij voorkeur, maar niet noodzakelijk, wordt de breedte van de spleet gestuurd in een kleurenscheidingsrichting of een kleurenverschuivingsrichting.20 be changed. Preferably, but not necessarily, the width of the slit is controlled in a color separation direction or a color shift direction.

De kleurenscheider 15 scheidt het licht, dat door de lichtbron 51 is 5 uitgezonden, in drie kleurbundels, namelijk R, G en B bundels. De kleurenscheider 15 is voorzien van eerste, tweede en derde dichroïsche filters 15a, 15b en 15c die onder verschillende hoeken zijn opgesteld ten opzichte van de as van invallend licht. De kleurenscheider 15 scheidt invallend licht volgens voorafbepaalde golflengtebereiken en reflecteert de 10 gescheiden lichtbundels onder verschillende hoeken. Het eerste dichroïsche filter 15a reflecteert bijvoorbeeld een bundel in het rode golflengtegebied, R, van wit invallend licht en laat bundels in groene en blauwe golflengte gebieden G, B door. Het tweede dichroïsche filter 15b reflecteert de G bundel van de bundels die door het eerste dichroïsche filter 15a zijn 15 doorgelaten, en laat de B bundel door. Het derde dichroïsche filter 15c reflecteert de B bundel die door de eerste en tweede dichroïsche filters 15a en 15b is doorgelaten. Aldus worden de R, G en B bundels, waarin invallend licht is gescheiden op golflengte, door de eerste, tweede en derde dichroïsche filters 15a, 15b en 15c, onder verschillende hoeken gereflecteerd. Een niet-20 limiterend voorbeeld zou zijn, dat de R en B bundels op de G bundel worden gefocusseerd en dat alle drie de bundels samenvallen bij de schuifeenheid 20.The color separator 15 separates the light emitted by the light source 51 into three color beams, namely R, G and B beams. The color separator 15 is provided with first, second and third dichroic filters 15a, 15b and 15c arranged at different angles with respect to the incident light axis. The color separator 15 separates incident light according to predetermined wavelength ranges and reflects the 10 separated light beams at different angles. For example, the first dichroic filter 15a reflects a beam in the red wavelength region, R, of white incident light and transmits beams in green and blue wavelength regions G, B. The second dichroic filter 15b reflects the G bundle of the beams transmitted through the first dichroic filter 15a, and passes the B bundle. The third dichroic filter 15c reflects the B beam passed through the first and second dichroic filters 15a and 15b. Thus, the R, G, and B beams, in which incident light is separated at wavelength, are reflected by the first, second, and third dichroic filters 15a, 15b, and 15c at different angles. A non-limiting example would be that the R and B bundles are focused on the G bundle and that all three bundles coincide at the shift unit 20.

De schuifeenheid 20 is voorzien van ten minste één lenscel en schuift de R, G en B bundels, die zijn gereflecteerd door de kleurenscheider 25 15. De schuifeenheid 20 verschuift invallende kleurbundels door de rotatie van een lenscel om te zetten in een rechtlijnige beweging van een deel van de lenscel waardoorheen licht loopt. Deze verschuiving zal verderop in meer detail worden beschreven.The sliding unit 20 is provided with at least one lens cell and shifts the R, G and B beams reflected by the color separator 15. The sliding unit 20 shifts incident color bundles by converting the rotation of a lens cell into a linear movement of a part of the lens cell through which light passes. This shift will be described in more detail below.

Figuur 12 is een vooraanzicht van een spiraallensschijf die als 30 schuifeenheid wordt gebruikt. De schuifeenheid 20 omvat ten minste één 1 n o c o -) o_ 21 cilindrische lenscel, die in een spiraal op de schuifeenheid 20 is aangebracht, zoals in fig. 12 is weergegeven. Verwijzende naar fig. 12, geeft referentiekarakter L een gebied van de schuifeenheid 20 aan waarop een bundel invalt.Fig. 12 is a front view of a spiral lens disk used as a sliding unit. The sliding unit 20 comprises at least one cylindrical lens cell arranged in a spiral on the sliding unit 20, as shown in FIG. Referring to FIG. 12, reference character L denotes an area of the shift unit 20 to which a beam is incident.

5 Figuur 13 is een perspectivisch aanzicht van een schuifeenheid 20’ die kan worden opgenomen in het projectiesysteem van fig. 4. In fig. 13 is de schuifeenheid 20’ voorzien van eerste en tweede spiraallensschijven 26 en 27 die op een bepaalde afstand van elkaar zijn opgesteld, en van een glazen staaf 28 die tussen de eerste en tweede spiraallensschijven 26 en 27 is 10 opgesteld. Een spiraalvormige rangschikking van cilindrische lenscellen is op ten minste één zijde van elk van de eerste en tweede spiraallensschijven 26 en 27 aangebracht. De eerste en tweede spiraallensschijven 26 en 27 kunnen worden geroteerd en zijn gesteund door een haak 29, zodanig dat de schijven worden geroteerd met dezelfde snelheid door een aandrijvingsbron 15 80.Figure 13 is a perspective view of a slider unit 20 'that can be incorporated in the projection system of Figure 4. In Figure 13, the slider unit 20' is provided with first and second spiral lens discs 26 and 27 spaced apart from each other and a glass rod 28 disposed between the first and second spiral lens discs 26 and 27. A spiral arrangement of cylindrical lens cells is arranged on at least one side of each of the first and second spiral lens discs 26 and 27. The first and second spiral lens discs 26 and 27 can be rotated and are supported by a hook 29 such that the discs are rotated at the same speed by a drive source 80.

Terugverwijzend naar fig. 4, zijn de eerste en tweede cilindrische lenzen 16 en 17 respectievelijk voor en achter de schuifeenheid 20’ opgesteld. Eerste en tweede facetoog-lensreeksen 34 en 35 en een relaylens 38 zijn opgesteld op een lichtpad tussen de tweede cilindrische lens 17 en de 20 lichtklep 40. De breedte van een lichtbundel die op de schuifeenheid 20 invalt wordt door de eerste cilindrische lens gereduceerd, zodat verlies van licht wordt gereduceerd. Het door de schuifeenheid 20 doorgelaten licht wordt in zijn originele breedte teruggebracht door de tweede cilindrische lens 17.Referring back to Fig. 4, the first and second cylindrical lenses 16 and 17 are arranged in front of and behind the sliding unit 20 ', respectively. First and second facet eye lens sets 34 and 35 and a relay lens 38 are arranged on a light path between the second cylindrical lens 17 and the light valve 40. The width of a light beam incident on the slider unit 20 is reduced by the first cylindrical lens, so that loss of light is reduced. The light transmitted through the sliding unit 20 is returned to its original width by the second cylindrical lens 17.

25 De lichtklep 4 0 behandelt het door de schuifeenheid 20 doorgelaten licht aan de hand van een beeldsignaal en vormt een kleurenbeeld.The light valve 40 treats the light transmitted through the sliding unit 20 on the basis of an image signal and forms a color image.

Zoals fig. 4 toont, kan een draadraster PBS 30 tussen de relaylens 38 en de lichtklep 40 zijn op gesteld. De lichtklep 40 kan een reflecterend liquid crystal display zijn. Fig. 14 is een perspectief tekening van het 30 draadraster PBS 30. In fig. 14 is het draadraster PBS 30 voorzien van een 4 fi a p a ^ λ j 22 substraat 31 en draadrasters 32, die parallel ten opzichte van elkaar zijn gerangschikt op regelmatige intervallen en die op één zijde van het substraat 31 zijn aangebracht. Het substraat is vervaardigd van glas, en de draadrasters 32 zijn gevormd van een geleidend materiaal. Het draadraster 5 PBS 30 zendt een invallende lichtbundel uit of laat de bundel door naar gelang een polarisatie van de invallende bundel. Meer in het bijzonder, als is weergegeven in fig. 14, reflecteert het draadraster PBS 30 een eerste gepolariseerde bundel, bijvoorbeeld een S-gepolariseerde bundel van een invallende bundel en laat een tweede gepolariseerde bundel, bijvoorbeeld 10 een P-gepolariseerde bundel, door. De polarisatie van de tweede gepolariseerde bundel die door het draadraster PBS 30 is doorgelaten, wordt door modulatie van elk van de cellen van de lichtklep 40 veranderd, en de resulterende bundel gaat opnieuw het draadraster PBS 30 in en wordt daardoor gereflecteerd naar de projectielenseenheid 45 toe.As shown in FIG. 4, a wire grid PBS 30 may be arranged between the relay lens 38 and the light valve 40. The light valve 40 can be a reflective liquid crystal display. FIG. 14 is a perspective drawing of the wire mesh PBS 30. In FIG. 14, the wire mesh PBS 30 is provided with a 4-piece substrate 31 and wire meshes 32 arranged parallel to each other at regular intervals and which are provided on one side of the substrate 31. The substrate is made of glass, and the wire grids 32 are formed of a conductive material. The wire grid 5 PBS 30 emits an incident light beam or transmits the beam according to a polarization of the incident beam. More specifically, as shown in Fig. 14, the wire grid PBS 30 reflects a first polarized bundle, for example an S-polarized bundle of an incident bundle, and transmits a second polarized bundle, for example a P-polarized bundle. The polarization of the second polarized beam transmitted through the wire grid PBS 30 is changed by modulation of each of the cells of the light valve 40, and the resulting beam again enters the wire grid PBS 30 and is thereby reflected towards the projection lens unit 45 .

15 Het draadraster PBS 30 is opgesteld onder een hoek ten opzichte van een as van invallend licht. Zoals in fig. 4 is weergegeven, is het draadraster PBS 30 bij voorkeur, maar niet noodzakelijkerwijs, zodanig opgesteld dat de draadrasters 32 zich bevinden op de zijde van het draadraster PBS 30 die naar de lichtklep 40 is toegekeerd. Deze opstelling 20 van het draadraster PBS 30 voorkomt dat de bundel, die door de lichtklep 40 is uitgezonden, het glazen substraat 31 doorgaat, zodat een aberratie, zoals astigmatisme, wordt voorkomen.The wire grid PBS 30 is arranged at an angle with respect to an incident light axis. As shown in FIG. 4, the wire mesh PBS 30 is preferably, but not necessarily, arranged so that the wire mesh 32 is located on the side of the wire mesh PBS 30 facing the light valve 40. This arrangement 20 of the wire grid PBS 30 prevents the bundle transmitted by the light valve 40 from passing through the glass substrate 31, so that an aberration, such as astigmatism, is prevented.

Het projectiesysteem volgens het eerste uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding kan zijn voorzien van een MacNeille-type PBS 25 dat een polarisatiefilter heeft, hetwelk een diëlektrische coatingslaag is, in plaats van het draadraster PBS 30. Echter, het gebruik van het draadraster PBS 30 voorkomt onjuiste polarisatiescheiding van een bundel met een grote hoek van inval, hetgeen contrast verbetert.The projection system according to the first exemplary embodiment of the present invention can be provided with a MacNeille type PBS 25 which has a polarization filter, which is a dielectric coating layer, instead of the wire screen PBS 30. However, the use of the wire screen PBS 30 prevents incorrect polarization separation of a beam with a large angle of incidence, which improves contrast.

1025813 231025813 23

De projectielenseenheid 45 vergoot het kleurenbeeld dat wordt gevormd door de lichtklep 40 en wordt gereflecteerd door de draadraster PBS 30 en projecteert het vergrote kleurenbeeld op het scherm 90.The projection lens unit 45 magnifies the color image formed by the light valve 40 and is reflected by the wire grid PBS 30 and projects the enlarged color image onto the screen 90.

Een illustratief, niet-limiterende werking van het projectiesysteem 5 van fig. 4 met de bovenbeschreven configuratie zal nu worden beschreven aan de hand van fig. 4. Eerst valt wit licht, dat vanuit de lichtbron 51 afkomstig is, op de kleurenscheider 15 via de PCS 301, de focusseringslens 52, het ruimtelijk filter 5, en de collimerende lens 54.An illustrative, non-limiting operation of the projection system 5 of Fig. 4 with the above-described configuration will now be described with reference to Fig. 4. First, white light coming from the light source 51 falls on the color separator 15 via the PCS 301, the focusing lens 52, the spatial filter 5, and the collimating lens 54.

Vervolgens wordt het witte licht, dat op de kleurenscheider 15 valt, 10 gescheiden in drie kleuren bundels, namelijk R, G en B bundels, door de eerste, tweede en derde dichroïsche filters 15a, 15b en 15c, en vervolgens vallen de R, G en B bundels in op de schuifeenheid 20. De breedte van het op de schuifeenheid 20 invallende licht wordt gereduceerd door de eerste cilindrische lens 16 die voor de schuifeenheid is geplaatst.Subsequently, the white light falling on the color separator 15 is separated into three color bundles, namely R, G and B bundles, by the first, second and third dichroic filters 15a, 15b and 15c, and then the R, G and B bundles in on the sliding unit 20. The width of the light incident on the sliding unit 20 is reduced by the first cylindrical lens 16 placed in front of the sliding unit.

15 Fig. 15A toont een bundel L’ die van de lichtbron 15 wordt uitgezonden en invalt op de schuifeenheid 20 zonder door de eerste cilindrische lens 16 te gaan. Bundel L’ heeft een breedte W. Fig. 15B toont een bundel L die een door de eerste cilindrische lens 16 gereduceerde breedte W heeft, en die vervolgens invalt op de schuifeenheid 20. Wanneer 20 een door de schuifeenheid 20 lopende bundel relatief breed is, dat wil zeggen, in het geval van bundel L’, past de gekromde vorm van de reeks van langs een spiraal gerangschikte lenscellen 20a niet met de vorm van de bundel L’, en derhalve vindt verlies van licht plaats bij een niet-passend gebied A’ voor elke kleur. Om verlies van licht te verminderen, is de eerste 25 cilindrische lens 16 bij voorkeur, maar niet noodzakelijkerwijs, voorzien zodat de bundel L met een gereduceerde breedte W is geproduceerd als is weergegeven in fig. 15B. De vorm van de reeks van langs een spiraal gerangschikte lenscellen 20a, als weergegeven in fig. 15B, is dichter uitgelijnd op die van de bundel L. Zo is voor elke kleur een niet-passend 30 gebied A bij toepassing van de eerste cilindrische lens 16 kleiner dan het 1025813 24 niet-passende gebied A wanneer geen cilindrische lens wordt gebruikt. Op deze manier kan lichtverlies worden verminderd door het gebruik van de cilindrische lens.FIG. 15A shows a beam L "emitted from the light source 15 and incident on the slider unit 20 without passing through the first cylindrical lens 16. Bundle L ’has a width W. Fig. 15B shows a bundle L which has a width W reduced by the first cylindrical lens 16, and which subsequently impinges on the sliding unit 20. When a bundle running through the sliding unit 20 is relatively wide, i.e. in the case of bundle L ", the curved shape of the array of lens cells 20a arranged along a spiral does not match the shape of the bundle L", and therefore loss of light occurs at a mismatched region A 'for each color. To reduce loss of light, the first cylindrical lens 16 is preferably, but not necessarily, provided so that the bundle L with a reduced width W is produced as shown in FIG. 15B. The shape of the series of spiral-shaped lens cells 20a, as shown in Fig. 15B, is more closely aligned with that of the bundle L. Thus, for each color, a non-fitting area A is applied when the first cylindrical lens 16 is used. smaller than 1025813 24 mismatched area A when no cylindrical lens is used. In this way, light loss can be reduced by using the cylindrical lens.

Terugverwijzend naar fig. 4, worden de R, G en B bundels met 5 gereduceerde breedtes door de schuifeenheid 20 doorgelaten, en vervolgens worden de R, G en B bundels teruggebracht naar de originele breedtes bij het doorgaan van de tweede cilindrische lens 17. Zoals boven is beschreven, kan lichtverlies worden gereduceerd door de breedte van licht te sturen onder gebruikmaking van de eerste en tweede cilindrische lenzen 16 en 17, 10 en kan de kwaliteit van een kleurenbeeld worden verbeterd.Referring back to FIG. 4, the R, G, and B bundles with 5 reduced widths are passed through the slider unit 20, and then the R, G, and B bundles are returned to the original widths when the second cylindrical lens 17 passes. described above, light loss can be reduced by controlling the width of light using the first and second cylindrical lenses 16 and 17, 10 and the quality of a color image can be improved.

Vervolgens worden de R, G en B bundels, die zijn doorgezonden door de tweede cilindrische lens 17, op elk van de lenscellen van de eerste en tweede facetooglensreeksen 34 en 35 gefocusseerd. De gefocuste R, G en B bundels worden gescheiden tijdens het doorgaan van de relaylens 38, en de 15 gescheiden R, G en B bundels vallen in op overeenkomstige kleurengebieden van de lichtklep 40 om langwerpige kleurdelen te vormen.Next, the R, G, and B beams transmitted through the second cylindrical lens 17 are focused on each of the lens cells of the first and second facet eye lens sets 34 and 35. The focused R, G and B bundles are separated while passing through the relay lens 38, and the separated R, G and B bundles are incident on corresponding color areas of the light valve 40 to form elongated color portions.

Voor het bereiken van de lichtklep 40 worden de door de relaylens 38 doorgelaten R, G en B bundels doorgelaten of gereflecteerd door de draadraster PBS 30 volgens de polarisaties van de R, G en B bundels.To reach the light valve 40, the R, G and B beams transmitted through the relay lens 38 are transmitted or reflected by the wire grid PBS 30 according to the polarizations of the R, G and B beams.

20 Wanneer de R, G en B bundels door de lichtklep 40 worden gereflecteerd, worden de polarisaties van de R, G en B bundels veranderd door modulatie van elk van de cellen van de lichtklep 40. Daarna worden de R, G en B bundels met de veranderde polarisatie gereflecteerd door het draadraster PBS 30 naar het projectielenseenheid 45.When the R, G and B beams are reflected by the light valve 40, the polarizations of the R, G and B beams are changed by modulation of each of the cells of the light valve 40. Thereafter, the R, G and B beams are the changed polarization reflected by the wire grid PBS 30 to the projection lens unit 45.

25 Wanneer de breedte van de spleet die in het ruimtelijk filter is gevormd, varieert, variëren de breedtes van de langwerpige kleurdelen. Figuren 16A-16C tonen langwerpige kleurdelen, die variëren volgens de breedte d van de spleet van het ruimtelijk filter 5 van het projectiesysteem van fig. 4. De spleetbreedte d is in fig. 16A di, en langwerpige R, G en B 30 delen worden gevormd in overeenkomstige kleurgebieden van de lichtklep 1025813 25 40. Indien spleetbreedte d verandert van di in d2 (d2<di), worden zwarte langwerpige delen K gevormd tussen naast elkaar gelegen langwerpige kleurdelen als is weergegeven in fig. 16B. Indien de spleetbreedte d verandert van di in de (d3>di), worden de langwerpige R, G en B kleurdelen 5 zodanig vergroot dat overlappende porties K’ worden gevormd tussen naast elkaar gelegen langwerpige kleurdelen als is weergegeven in fig. 16C.When the width of the slit formed in the spatial filter varies, the widths of the elongated color parts vary. Figures 16A-16C show elongated color parts that vary according to the width d of the gap of the spatial filter 5 of the projection system of Figure 4. The gap width d is in Figure 16A di, and elongated R, G and B become parts formed in corresponding color areas of the light valve 1025813 40. If slit width d changes from d 1 to d 2 (d 2 <d 1), black elongated parts K are formed between adjacent elongated color parts as shown in Fig. 16B. If the gap width d changes from di to the (d3> di), the elongated R, G and B color parts 5 are enlarged such that overlapping portions K 'are formed between adjacent elongated color parts as shown in Fig. 16C.

De verschuiving van langwerpige kleurdelen die op de lichtklep 40 zijn gevormd, zal nu worden beschreven aan de hand van figuren 17A tot en met 17C. Aangenomen wordt dat de schuifeenheid 20 roteert in de met een 10 pijl in fig. 12 weergegeven richting.The shift of elongated color parts formed on the light valve 40 will now be described with reference to Figures 17A to 17C. The sliding unit 20 is assumed to rotate in the direction indicated by an arrow in FIG. 12.

Eerst, zoals is getoond in fig. 17A, vallen de door de kleurenscheider 15 geproduceerde R, G en B bundels in op elk van de lenscellen 20a van de schuifeenheid 20. Na te zijn gepasseerd door de eerste en tweede facetooglensreeksen 34 en 35 en de relaylens 38, vallen de R, G 15 en B bundels in op overeenkomstige kleurgebieden van de lichtklep 40.First, as shown in Fig. 17A, the R, G, and B beams produced by the color separator 15 are incident on each of the lens cells 20a of the slider unit 20. After being passed through the first and second facet eye lens sets 34 and 35 and the relay lens 38, the R, G 15, and B beams are incident on corresponding color areas of the light valve 40.

Derhalve worden langwerpige R, G en B kleurdelen gevormd op de lichtklep 40. De eerste en tweede facetooglensreeksen 34 en 35 en de relaylens 38 focusseren invallende kleurbundels op overeenkomstige kleurgebieden van een lichtklep. Eerst passeren de R, G en B bundels door de schuifeenheid 20, 20 de eerste en tweede facetooglensreeksen 34 en 35, en de relaylens 38, en kleurenstaven worden gevormd op de lichtklep 40 in een voorafbepaalde volgorde, bijvoorbeeld in een volgorde van R, G en B. Vervolgens roteert de schuifeenheid 20 en het lensoppervlak van de schuifeenheid 20 beweegt geleidelijk omhoog terwijl de kleurbundels door de schuifeenheid 20 gaan.Thus, elongated R, G, and B color portions are formed on the light valve 40. The first and second facet eye lens sets 34 and 35 and the relay lens 38 focus incident color beams on corresponding color areas of a light valve. First, the R, G, and B beams pass through the slider unit 20, 20, the first and second facet eye lens sets 34 and 35, and the relay lens 38, and color bars are formed on the light valve 40 in a predetermined order, for example, in an order of R, G and B. The slider unit 20 then rotates and the lens surface of the slider unit 20 gradually moves upward as the color beams pass through the slider unit 20.

25 Dienovereenkomstig variëren de focuspunten van de door de schuifeenheid 20 gaande kleurbundels terwijl de schuifeenheid 20 beweegt, en langwerpige kleurdelen in een volgorde van G, B en R worden gevormd, hetgeen is weergegeven in fig. 17B. Daarna roteert de schuifeenheid 20, worden de invallende kleurbundels verschoven, en worden langwerpige 30 kleurdelen gevormd in een volgorde van B, R en G als is weergegeven in fig.Accordingly, the focal points of the color beams passing through the sliding unit 20 vary as the sliding unit 20 moves, and elongated color parts are formed in an order of G, B and R, which is shown in Fig. 17B. Thereafter, the shift unit 20 rotates, the incident color beams are shifted, and elongated color parts are formed in an order of B, R and G as shown in FIG.

1025813_ _ _ i 26 17C. In andere woorden, de locaties van de lenzen van de schuifeenheid 20, waarop bundels invallen, veranderen volgens rotatie van de schuifeenheid 20, en de rotatie van de schuifeenheid 20 veroorzaakt een rechtlijnige beweging van een gebied van een lensreeks van de schuifeenheid 20 5 waardoor licht loopt zodat verschuiving wordt uitgevoerd. Een dergelijke verschuiving wordt periodiek herhaald.1025813_26 C. In other words, the locations of the lenses of the slider 20 onto which bundles are incident change with rotation of the slider 20, and the rotation of the slider 20 causes linear movement of an area of a lens array of the slider 20 through which light runs so that shifting is performed. Such a shift is repeated periodically.

Kleurlijnen worden op elk van de lenscellen 20a van de schuifeenheid 20 gevormd, en op overeenkomstige wijze worden kleurlijnen gevormd op elk van de lenscellen van de eerste facetooglensreeks 34. Bij 10 voorkeur, maar noodzakelijk, worden lenscellen 20a van de schuifeenheid 20 waardoor licht passeert, gematched met lensrijen van elk van de eerste en tweede facetooflensreeksen 34 en 35 in een één-op-één correspondentie. In andere woorden, wanneer het aantal lenscellen 20a, dat door licht dat door de schuifeenheid 20 gaat wordt ingenomen, 4 is, heeft elk van de eerste en 15 tweede facetooglensreeksen 34 en 35 bij voorkeur, maar niet | noodzakelijkerwijs, 4 lensrijen.Color lines are formed on each of the lens cells 20a of the slider unit 20, and correspondingly color lines are formed on each of the lens cells of the first facet eye lens array 34. Preferably, but necessarily, lens cells 20a of the slider unit 20 through which light passes, matched with lens rows of each of the first and second facet lens sets 34 and 35 in a one-to-one correspondence. In other words, when the number of lens cells 20a taken by light passing through the sliding unit 20 is 4, each of the first and second facet-eye lens sets 34 and 35 preferably, but not | necessarily, 4 lens rows.

| Het aantal van lenscellen 20a van de schuifeenheid 20 kan zijn ingesteld om de schuifeenheid te synchroniseren met de werkfrequentie van de lichtklep 40. Dat wil zeggen, hoe hoger de werkfrequentie van de 20 lichtklep 40, des te meer lenscellen 20a worden voorzien in de schuifeenheid 20 zodat de schuifsnelheid kan worden verhoogd terwijl een constante rotatiesnelheid van de schuifeenheid wordt behouden. Alternatief kan de schuifeenheid 20 worden gesynchroniseerd met de werkfrequentie van de lichtklep 40 door de rotatiesnelheid van de schuifeenheid 20 te besturen 25 terwijl een constant aantal lenscellen 20a van de schuifeenheid blijft behouden.| The number of lens cells 20a of the sliding unit 20 can be set to synchronize the sliding unit with the operating frequency of the light valve 40. That is, the higher the operating frequency of the light valve 40, the more lens cells 20a are provided in the sliding unit 20 so that the sliding speed can be increased while maintaining a constant rotating speed of the sliding unit. Alternatively, the sliding unit 20 can be synchronized with the operating frequency of the light valve 40 by controlling the rotational speed of the sliding unit 20 while maintaining a constant number of lens cells 20a of the sliding unit.

Hoewel in het bovenstaande een voorbeeld is beschreven waarbij de schuifeenheid 20 een enkelvoudige spiraallensschijf is waarop verscheidene cilindrische lenscellen 20a in een spiraal zijn gerangschikt, kunnen 30 verschillende wijzigingen worden gemaakt aan de gehele vorm van de 1025813 11 27 schuifeenheid 20, zolang als de rotatie van de schuifeenheid 20 maar een rechtlijnige beweging van een gebied van een lensreeks van de schuifeenheid 20, waardoor licht passeert, bewerkstelligt, zodat kleurverschuiving wordt uitgevoerd. Derhalve, zoals is weergegeven in fig.Although an example has been described in the above wherein the slider 20 is a single spiral lens disk on which several cylindrical lens cells 20a are arranged in a spiral, different changes can be made to the entire shape of the slider unit 10, as long as the rotation of the sliding unit 20 but causes linear movement of an area of a lens array of the sliding unit 20, through which light passes, so that color shifting is performed. Therefore, as shown in FIG.

5 13, kan de schuifeenheid 20 zijn voorzien van verscheidene spiraallensschijven.13, the sliding unit 20 can be provided with several spiral lens discs.

Zoals in het bovenstaande is beschreven, kan in een inrichting volgens de onderhavige uitvinding een enkele schuifeenheid alle kleuren verwerken, zonder de noodzaak om een aparte schuifeenheid te installeren 10 voor elke individuele kleur. Op deze manier kan een projectiesysteem compact worden uitgevoerd.As described above, in a device according to the present invention, a single slider can process all colors, without the need to install a separate slider for each individual color. In this way a projection system can be made compact.

Bovendien wordt verschuiving uitgevoerd door de schuifeenheid in één richting te roteren, zonder de rotatierichting te wijzigen, zodat een continue, consistente verschuiving wordt bereikt. Verder zijn de snelheden 15 van alle van de langwerpige kleurdelen identiek, aangezien de enkele schuifeenheid wordt toegepast om alle kleurbundels te verschuiven. Op deze manier wordt de synchronisatie van de langwerpige kleurdelen gemakkelijk bestuurd.In addition, shifting is performed by rotating the shifting unit in one direction, without changing the direction of rotation, so that a continuous, consistent shifting is achieved. Furthermore, the speeds of all of the elongated color parts are identical, since the single shift unit is used to shift all color bundles. In this way the synchronization of the elongated color parts is easily controlled.

Fig. 18 is een schematisch diagram van een projectiesysteem 20 volgens een tweede uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding. Zoals fig. 18 toont, is het projectiesysteem van het tweede uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding voorzien van een lichtbron 51, een PCS 301, een reflectiespiegel 53, een schuifeenheid 20, een kleurscheider 55, een lichtklep 40, en een projectielenseenheid 45. De PCS 25 301 voert polarisatieconversie uit om een bundel met een enkele polarisatie uit te voeren. De reflectiespiegel 53 reflecteert een bundel die is uitgezonden vanaf de lichtbron 51 of is ontvangen vanuit de PCS 301, naar de PCS 301. De schuifeenheid 20 roteert en schuift een door de PCS 301 doorgezonden lichtbundel. De kleurscheider 55 scheidt een door de PCS 301 doorgezonden 30 lichtbundel. De lichtklep 40 behandelt de bundel, die door de kleurscheider 1025813 28 55 is doorgezonden, volgens een beeldsignaal, en vormt een beeld. De projectielenseenheid 45 vergroot het door de lichtklep 40 gevormde beeld en projecteert het beeld op het scherm 90. De PCS 301 kan worden vervangen door één van de PCSen 302 tot en met 307 van figuren 6 tot en met 11.FIG. 18 is a schematic diagram of a projection system 20 according to a second exemplary embodiment of the present invention. As Fig. 18 shows, the projection system of the second exemplary embodiment of the present invention includes a light source 51, a PCS 301, a reflection mirror 53, a sliding unit 20, a color separator 55, a light valve 40, and a projection lens unit 45. The PCS 25 301 performs polarization conversion to perform a bundle with a single polarization. The reflection mirror 53 reflects a beam transmitted from the light source 51 or received from the PCS 301 to the PCS 301. The sliding unit 20 rotates and shifts a light beam transmitted through the PCS 301. The color separator 55 separates a light beam transmitted through the PCS 301. The light valve 40 treats the beam transmitted through the color separator 1025813 28 55 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 image onto the screen 90. The PCS 301 can be replaced by one of the PCSs 302 to 307 of Figures 6 to 11.

5 Een focusseringslens 52, een ruimtelijk filter 5, en een collimatorlens 54 zijn achtereenvolgens opgesteld op een lichtpad tussen de PCS 301 en de schuifeenheid 20. Aangezien de functies van de focusseringslens 52, het ruimtelijk filter 5, en de collimatorlens 54 in het bovenstaande zijn beschreven, zullen ze hier niet nogmaals worden 10 beschreven.A focusing lens 52, a spatial filter 5, and a collimator lens 54 are sequentially arranged on a light path between the PCS 301 and the sliding unit 20. Since the functions of the focusing lens 52, the spatial filter 5, and the collimator lens 54 are in the above described, they will not be described again here.

De eerste cilindrische lens 16 die de breedte van een op de schuifeenheid 20 invallende luchtbundel reduceert, is voor de schuifeenheid 20 opgesteld. In fig. 12 is weergegeven, dat de schuifeenheid 20 een enkele spiraallensschijf kan zijn waarop ten minste één cilindrische lenscel in een 15 spiraal is opgesteld. Alternatief, zoals in fig. 13 is weergegeven, kan de schuifeenheid 20 eerste en tweede spiraallensschijven 26 en 27 en een glazen staaf 28 omvatten. Aangezien het principe van verschuiven van invallend licht door rotatie van de schuifeenheid boven is beschreven, zal dit principe hier niet normaals worden beschreven.The first cylindrical lens 16 which reduces the width of an air beam incident on the sliding unit 20 is arranged in front of the sliding unit 20. Fig. 12 shows that the sliding unit 20 can be a single spiral lens disc on which at least one cylindrical lens cell is arranged in a spiral. Alternatively, as shown in FIG. 13, the slider unit 20 may include first and second spiral lens discs 26 and 27 and a glass rod 28. Since the principle of shifting incident light due to rotation of the shift unit has been described above, this principle will not be described normally here.

20 De kleurscheider 55 omvat eerste, tweede en derde dichroïsche filters 55a, 55b, en 55c die licht doorzenden of reflecteren op kleur. De eerste, tweede en derde dichroïche filters 55a, 55b, en 55c zijn parallel ten opzichte van elkaar opgesteld. Lichtstralen die in een op de schuifeenheid 20 invallende lichtbundel zijn vervat, worden onder verschillende hoeken 25 doorgezonden volgens verschillende posities op elk van de cilindrische lenscellen 20a waarop de stralen invallen. De lichtbundelstralen worden gereflecteerd door de eerste, tweede en derde dichroïsche filters 55a, 55b, of 55c, zodanig dat de lichtbundel wordt gescheiden op kleur. Eveneens, in tegenstelling tot het projectiesysteem van fig. 4, is bovendien een prisma 56 30 voorzien tussen de schuifeenheid 20 en de kleurscheider 55, zodat invallend 1025813 29 licht naar de kleurscheider 55 wordt doorgegeven zonder een verandering van het pad van het licht.The color separator 55 comprises first, second and third dichroic filters 55a, 55b, and 55c that transmit light or reflect on color. The first, second and third dichroic filters 55a, 55b, and 55c are arranged parallel to each other. Light rays contained in a light beam incident on the slider unit 20 are transmitted at different angles 25 according to different positions on each of the cylindrical lens cells 20a on which the rays are incident. The light beam rays are reflected by the first, second and third dichroic filters 55a, 55b, or 55c, such that the light beam is separated by color. Also, unlike the projection system of FIG. 4, a prism 56 is furthermore provided between the sliding unit 20 and the color separator 55, so that incident light 1025813 29 is transmitted to the color separator 55 without a change in the path of the light.

Een tweede cilindrische lens 17, eerste en tweede facetooglensreeksen 34 en 45, een relaylens 38, en een draadraster PBS 30 5 zijn achtereenvolgens opgesteld op het lichtpad tussen de kleurscheider 55 en de lichtklep 40. De tweede cilinderlens 17 verbreedt de bundel die is versmald door de eerste cilinderlens 16, in een bundel met de originele breedte. Aangezien de eerste en tweede facetooglensreeksen 34 en 35, de relaylens 38, en de draadraster PBS 30 in het bovenstaande zijn beschreven, 10 zullen ze hier niet meer in detail worden beschreven.A second cylindrical lens 17, first and second facet eye lens sets 34 and 45, a relay lens 38, and a wire grid PBS 30 are arranged sequentially on the light path between the color separator 55 and the light valve 40. The second cylinder lens 17 widens the beam narrowed by the first cylinder lens 16, in a bundle with the original width. Since the first and second facet eye lens sets 34 and 35, the relay lens 38, and the wire frame PBS 30 have been described above, they will not be described in detail here.

De lichtklep 40 behandelt het door de draadraster PBS 30 doorgelaten licht volgens een beeldsignaal en vormt een kleurenbeeld. Bij voorkeur, doch niet noodzakelijk, is de lichtklep een reflecterend liquid crystal display. De polarisatierichting van het door de draadraster PBS 30 15 doorgezonden licht wordt veranderd door modulatie van elk van de cellen van de lichtklep 40, en de resulterende bundel gaat de draadraster PBS 30 opnieuw in en wordt daardoor gereflecteerd naar de projectielenseenheid 45.The light valve 40 treats the light transmitted through the wire grid PBS 30 according to an image signal and forms a color image. Preferably, but not necessarily, the light valve is a reflective liquid crystal display. The polarization direction of the light transmitted through the wire grid PBS 30 is changed by modulation of each of the cells of the light valve 40, and the resulting beam enters the wire grid PBS 30 again and is thereby reflected to the projection lens unit 45.

De projectielenseenheid 45 vergroot het door de lichtklep 40 gevormde en door het draadraster PBS 30 gereflecteerde beeld en 20 projecteert het vergrote beeld op het scherm 90.The projection lens unit 45 enlarges the image formed by the light valve 40 and reflected by the wire mesh PBS 30 and projects the enlarged image onto the screen 90.

Fig. 19 is een schematisch diagram van een projectiesysteem volgens een derde uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding. Aangezien de projectiesystemen volgens de eerste en derde uitvoeringsvoorbeelden van de onderhavige uitvinding identiek zijn, behalve 25 dat een optische pijp 70 wordt toegepast als een kleurscheider in het derde uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding, zal slechts de optische pijp 70 hier in detail worden beschreven.FIG. 19 is a schematic diagram of a projection system according to a third exemplary embodiment of the present invention. Since the projection systems according to the first and third exemplary embodiments of the present invention are identical except that an optical pipe 70 is used as a color separator in the third exemplary embodiment of the present invention, only the optical pipe 70 will be described here in detail.

Zoals fig. 19 toont, omvat de optische pijp 70 eerste, tweede en derde dichroïsche prisma’s 79, 81 en 83, die elk een bundel reflecteren in een 30 bepaald golflengtegebied en bundels in alle ander golflengtegebieden _i n o c o λ o 30 doorlaten, zodanig dat licht dat op de optische pijp 70 invalt, wordt gescheiden in eerste, tweede en derde kleurbundels Ii, I2, en I3. Het eerste dichröische prisma 79 omvat een eerste dichroïsche filter 79a, die een eerste kleurbundel I, van de invallende bundel reflecteert en tweede en derde 5 bundels I2 en I3 doorzendt. Het eerste dichroïsche filter 79a kan bijvoorbeeld een R bundel reflecteren en G en B bundels doorlaten. Het tweede dichroïsche prisma 81 is verbonden aan het eerste dichroïsche prisma 79 en omvat een tweede dichroïsch filter 81a. Het tweede dichroïsche filter 81a reflecteert de tweede kleurbundel I2, bijvoorbeeld de G bundel, een 10 laat de eerste en derde kleurbundels Ii en I3, bijvoorbeeld de R en B bundels, door.As shown in FIG. 19, the optical pipe 70 comprises first, second and third dichroic prisms 79, 81 and 83, each reflecting a beam in a certain wavelength region and transmitting beams in all other wavelength regions, such that light is transmitted. incident on the optical pipe 70 is separated into first, second and third color beams I1, I2, and I3. The first dichroic prism 79 comprises a first dichroic filter 79a, which reflects a first color beam I, of the incident beam and transmits second and third beams I2 and I3. For example, the first dichroic filter 79a may reflect an R beam and pass through G and B beams. The second dichroic prism 81 is connected to the first dichroic prism 79 and comprises a second dichroic filter 81a. The second dichroic filter 81a reflects the second color bundle I2, for example the G bundle, and transmits the first and third color bundles I1 and I3, for example the R and B bundles.

Het derde dichroïsche prisma 83 is verbonden aan het tweede dichroïsche prisma 81 en omvat een derde dichroïsch filter 83a. Het derde dichroïsche filter 83a reflecteert de derde kleurbundel I3, bijvoorbeeld de B 15 bundel, een laat de eerste en tweede kleurbundels Ii en I2, bijvoorbeeld de R en G bundels, door. Het derde dichroïsche filter 83a kan worden vervangen door een totale-reflectie spiegel die de gehele invallende bundel reflecteert.The third dichroic prism 83 is connected to the second dichroic prism 81 and includes a third dichroic filter 83a. The third dichroic filter 83a reflects the third color beam I3, for example the B-beam, and transmits the first and second color beams I1 and I2, for example the R and G beams. The third dichroic filter 83a can be replaced by a total-reflection mirror that reflects the entire incident beam.

Het hcht, dat vanuit de hchtbron 51 wordt uitgezonden, wordt in bundels van verschillende kleuren gescheiden door de optische pijp 70, die 20 de bovenbeschreven configuratie heeft, en de bundels van de verschillende kleuren worden naar de schuifeenheid 20 gestuurd.The handle transmitted from the source source 51 is separated into bundles of different colors by the optical pipe 70, which has the above-described configuration, and the bundles of the different colors are sent to the sliding unit 20.

Zoals boven is beschreven, heeft een projectiesysteem volgens de onderhavige uitvinding de volgende effecten. In de eerste plaats zendt een PCS door een lichtbron uitgezonden licht efficiënt door, hetgeen 25 lichtefficiëntie van het projectiesysteem verhoogt. Het projectiesysteem kan worden vereenvoudigd.As described above, a projection system according to the present invention has the following effects. In the first place, a PCS efficiently transmits light emitted from a light source, which increases light efficiency of the projection system. The projection system can be simplified.

In de tweede plaats is, in plaats van verscheidene schuifeenheden voor individuele kleuren te voorzien, een enkele schuifeenheid voorzien die alle kleurbundels verwerkt, hetgeen de omvang van het projectiesysteem 30 reduceert.Secondly, instead of providing several sliders for individual colors, a single slider is provided that processes all color beams, which reduces the size of the projection system 30.

1Π 9 R ft n_ _ 311Π 9 R ft n_ _ 31

Ten derde wordt verschuiving bewerkstelligd door de schuifeenheid in één richting te roteren zonder de rotatierichting te veranderen, hetgeen leidt tot een continue, consistente verschuiving. Tevens kunnen de langwerpige kleurdelen worden verschoven met een gelijke snelheid, 5 aangezien de enkele schuifeenheid wordt gebruikt om alle langwerpige kleurdelen te schuiven. Zo kan synchronisatie van de langwerpige kleurdelen gemakkelijk worden bestuurd.Third, shift is accomplished by rotating the shift unit in one direction without changing the direction of rotation, leading to a continuous, consistent shift. The elongated color parts can also be shifted with an equal speed, since the single sliding unit is used to shift all elongated color parts. Synchronization of the elongated color parts can thus be easily controlled.

Ten vierde kan het contrast van een kleurenbeeld worden verbeterd door een draadraster PBS voor de lichtklep te installeren. Verder, 10 aangezien het draadraster PBS zodanig is opgesteld, dat draadrasters van het draadraster naar de lichtklep zijn toe gekeerd, hoeft een vanuit de lichtklep uitgezonden lichtbundel niet door een glazen substraat van het draadraster PBS te gaan, hetgeen het optreden van astigmatisme tegengaat.Fourth, the contrast of a color image can be improved by installing a wire grid PBS for the light valve. Further, since the wire mesh PBS is arranged so that wire meshes face the wire mesh towards the light valve, a light beam emitted from the light valve need not pass through a glass substrate of the wire mesh PBS, which prevents the occurrence of astigmatism.

15 De onderhavige uitvinding is in het bijzonder weergegeven en beschreven aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden daarvan. Het zal voor de vakman duidelijk zijn, dat daarin diverse wijzigingen in vorm en detail kunnen worden aangebracht zonder te vertrekken van de idee en het kader van de onderhavige uitvinding als is verwoord in de navolgende conclusies.The present invention is particularly illustrated and described with reference to exemplary embodiments thereof. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the idea and scope of the present invention as set forth in the following claims.

20 1025813_ _20 1025813_ _

Claims

A projection system, comprising: a light source; a polarization conversion system with a plane of incidence through which light emitted by the light source enters, which system transmits a first polarized beam of the incoming light and reflects a second polarized beam to the plane of incidence and changes the polarization of the second polarized beam; a reflection mirror which reflects the beam emitted by the plane of incidence of the polarization conversion system, and the light emitted from the light source to the plane of incidence; a color separator that separates an incident bundle by color; a sliding unit comprising at least one lens cell, which sliding unit converts a rotation of the lens cell into a linear movement of a part of the lens cell, through which part light passes, so that the incident beam is shifted; a light valve that processes a beam transmitted by the color separator and shift unit according to an image signal and forms a color image; and a projection lens unit that magnifies the color image formed by the light valve and projects the magnified color image onto a screen.

2. The projection system according to claim 1, wherein the polarization conversion system comprises: a polarization beam splitter provided with a polarization beam splitter that reflects the second polarized beam and transmits the first polarized beam; a reflection part that reflects the second beam polarized by the polarization filter to the polarization filter such that the polarization filter reflects the second beam to the plane of incidence of the polarization system; and a wavelength plate disposed between the reflection mirror and the polarization beam splitter, which plate changes the polarization of a beam passing through the wavelength plate.

3. The projection system according to claim 1, wherein the polarization conversion system comprises: a polarization beam splitter comprising first and second polarization filters, the first and second polarization filters transmitting the first polarized bundles and reflecting the second polarized bundles; First and second reflection parts which respectively reflect the second polarized beams reflected by the first and second polarization filters to the first and second polarization filters, such that the first and second polarization filters reflect the second beams to the plane of incidence of the polarization conversion system; and a wavelength plate disposed between the reflection mirror and the polarization beam splitter, which plate changes the polarization of a beam passing through the wavelength plate.

4 Ci O C O Λ O light source and the sliding unit, and wherein the first, second and third dichroic prisms are respectively provided with first, second and third dichroic filters, each reflecting a beam of one color and transmitting beams of all other colors. 5

4. The projection system according to claim 1, wherein the polarization conversion system comprises: a polarization beam splitter comprising first and second polarization filters, the first and second polarization filters transmitting the first polarized bundles and the first polarizing filter passing the second polarized bundle to the second polarizing filter 1025813 and wherein the second polarizing filter reflects the second polarized beam to the first polarizing filter; and a wavelength plate arranged between the reflection mirror and the polarization beam splitter, which plate changes the polarization of a beam passing through the wavelength plate.

The projection system of claim 2, wherein the wavelength plate is a Va wavelength plate that covers the entire region of the incident plane of the polarization conversion system. 10

The projection system of claim 3, wherein the wavelength plate is a Va wavelength plate that covers the entire region of the incident plane of the polarization conversion system.

The projection system of claim 4, wherein the wavelength plate is a Va wavelength plate that covers the entire region of the incident plane of the polarization conversion system.

8. The projection system of claim 2, wherein the wavelength plate is a 1/2 wavelength plate that covers half of the area of the plane of incidence of the polarization conversion system.

9. The projection system according to claim 3, wherein the wavelength plate is a 1/2 wavelength plate that covers half the region of the incident plane of the polarization conversion system.

The projection system of claim 4, wherein the wavelength plate is a 1/2 wavelength plate that covers half the region of the incident plane of the polarization conversion system. 30 1 fl 2 5 8 1 3____

11. The projection system as claimed in claim 1, wherein the polarization conversion system comprises: a polarization beam splitter located in one half of an area located along an optical axis and provided with a polarization filter that transmits the first polarized bundle and the second polarized bundle reflects; a first reflection part reflecting the second polarized beam reflected from the polarization beam splitter to the polarization filter such that the polarization filter reflects the second polarized beam towards the incident plane of the projection conversion system; and a wavelength plate arranged between the reflection mirror and the polarization beam splitter, which plate changes the polarization of an incident beam. 15

The projection system of claim 11, wherein the wavelength plate is a Va wavelength plate.

13. The projection system according to claim 1, wherein the reflection mirror is a parabolic reflection mirror.

14. The projection system according to claim 1, wherein the color separator is provided with first, second and third dichroic filters, which are arranged at different angles between the light source and the sliding unit, and which each reflect a beam of one color and bundles of all other let colors through.

15. The projection system according to claim 1, wherein the color separator is provided with first, second and third dichroic prisms, which are successively connected to each other between the

16. The projection system according to claim 1, wherein the color separator is provided with first, second and third dichroic filters, arranged parallel to each other between the sliding unit and the light valve, and each reflecting a beam of a color and bundles of let through all other colors.

The projection system of claim 16, further comprising a prism arranged in front of the color separator.

The projection system of claim 1, wherein the sliding unit is provided with a spiral lens disk on which at least one cylindrical lens cell is mounted in a spiral.

The projection system of claim 1, wherein the sliding unit 20 is provided with first and second spiral lens disks arranged spaced apart from each other, and each having at least one cylindrical lens cell arranged in a spiral, and a glass rod arranged between the first and second spiral lens discs.

The projection system of claim 1, further comprising a focusing lens located between the light source and the slider, and focusing light emitted from the light source.

21. The projection system according to claim 1, further comprising a spatial filter arranged between the light source and the sliding unit, which spatial filter controls a divergence angle of light emitted from the light source,

22. The projection system of claim 1, further comprising a collimator lens disposed on a light path between the light source and the slider, and collimating incident light.

23. The projection system according to claim 1, further provided with first and second cylindrical lenses that are placed before and after the sliding unit, respectively.

The projection system of claim 1, further comprising first and second facet eye lens arrays arranged sequentially on a light path between the sliding unit and the light valve. 15

The projection system of claim 24, further comprising a relay lens disposed on a light path between the second facet eye lens array and the light valve.

The projection system of claim 1, further comprising a polarization beam splitter disposed on a light path between the slider and the light valve, which transmits a first polarized beam of the incident beam and reflects a second polarized beam of the incident beam, the projectile unit a color image formed by the light valve and reflected by the polarization beam splitter, enlarged and projecting the enlarged color image onto the screen.

27. The projection system of claim 26, wherein the light valve is a reflective liquid crystal display. i a λ c O ^ O

28. The projection system according to claim 26, wherein the polarization beam splitter is provided with a substrate and wire grids formed on one surface of the substrate, the polarization beam splitter being arranged such that the wire grids face the light valve. 1 9 i; a 1 a