NL1029702C2

NL1029702C2 - Kleurenprisma en daarvan gebruikmakende beeldweergaveinrichting van het projectietype.

Info

Publication number: NL1029702C2
Application number: NL1029702A
Authority: NL
Inventors: Kye-Hoon Lee; Won-Yong Lee; Young-Chol Lee
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2008-02-14
Also published as: NL1029702A1; KR100636164B1; US7210788B2; US20060044525A1; KR20060019381A

Description

Titel: KIe urenprisma en daarvan gebruikmakende beeldweergaveinrichting van het projectietype.

REFERENTIE NAAR GERELATEERDE AANVRAGEN

Deze aanvrage roept het recht van voorrang in van de Koreaanse octrooiaanvrage nummer 2004-68034, ingediend op 27 augustus 2004 bij het Koreaanse Bureau voor Intellectuele Eigendom, waarvan de inhoud door 5 verwijzing in haar geheel hierin is opgenomen.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

1. Gebied van de uitvinding

Het onderhavige algemene inventieve concept heeft betrekking op een 10 kleurenprisma dat invallend licht op golflengtebereiken scheidt en synthetiseert, en een beeldweergaveinrichting van het projectietype, die het kleurenprisma aanwendt, en meer in het bijzonder op een kleurenprisma dat gestructureerd is om invallend licht in vierkleurige bundels te scheiden en om de vierkleurige invallende bundels te synthetiseren en een 15 beeldweergaveinrichting van het projectietype die de kleurenprisma aanwendt.

2. Beschrijving van de gerelateerde vakkennis

Over het algemeen creëren beeldweergaveinrichtingen van het 20 projectietype een kleurenbeeld door het projecteren van een beeld, dat is gevormd door een beeldvormend apparaat, zoals een liquid crystal display of een digital micromirror device, op een scherm met gebruik van een belichtingseenheid. Beeldweergaveinrichtingen van het projectietype zijn geclassificeerd in een reflectietype en een transmissietype op basis van het 25 beeldvormend apparaattype en ook geclassificeerd in een enkelpaneeltype en een driepaneeltype op basis van het aantal gebruikte beeldvormende apparaten.

1029702- 2

Het onderhavige inventieve concept heeft betrekking op een beeldweergaveinrichting van het driepanelige, reflectieve projectietype. Een beeldweergaveinrichting van het projectietype is geopenbaard in Amerikaans octrooi nummer 6 704 144, gepubliceerd op 9 maart 2004, 5 getiteld 'een voor contrastverhoging gecompenseerd en als reflectieve afbeelder geïmplementeerd projectiekleurscheidingsprismasamenstel'.

De in Amerikaans octrooi 6 704 144 geopenbaarde beeldweergaveinrichting van het projectietype omvat een prismasamenstel met drie driehoekige prisma's. De drie driehoekige prisma's zijn in contact 10 met elkaar en twee contactoppervlakken van de drie driehoekige prisma's zijn gecoat met kleurscheidingsfllterfilms. Drie reflectieve liquid crystal on silicon (LCOS) schermen zijn opgesteld tegenover twee buitenoppervlakken van de drie driehoekige prisma's.

Bijgevolg wordt wit, door een lichtbron uitgezonden en op het 15 prismasamenstel invallend licht gescheiden op golflengte in rode, blauwe en groene bundels na het passeren van de kleurscheidingsfllterfilms. De gescheiden bundels vallen respectievelijk in op de drie reflectieve LCOS schermen. De drie reflectieve LCOS schermen moduleren respectievelijk de rode, blauwe en groene bundels door pixels om beelden te vormen en 20 reflecteren de beelden naar het prismasamenstel. De gereflecteerde beelden worden gesynthetiseerd en passeren dan een tussen de lichtbron en het prismasamenstel opgestelde polarisatiebeamsplitter en verplaatsen zich naar een projectielenseenheid. Overeenkomstig worden de rode, blauwe en groene bundels gesynthetiseerd en geprojecteerd op een scherm, daardoor 25 een volledig kleurenbeeld vormend.

Ondertussen vormt de beeldweergaveinrichting van het projectietype het volledige kleurenbeeld met gebruik van de LCOS-schermen. Een kleurengamma is dus gebonden binnen een in figuur 1 getoonde driehoek te liggen.

30 30297 02" 3

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Het onderhavige algemene inventieve concept verschaft een kleurenprisma dat invallend licht in vierkleursbundels scheidt en de bundels synthetiseert om een kleurengamma te vergroten.

5 Het onderhavige algemene inventieve concept verschaft tevens een beeldweergaveinrichting van het projectietype dat vier reflectieve beeldvormende apparaten gebruikt om lichteffïciëntie te verbeteren, een kleurengamma te vergroten en een hogekwaliteitskleurenbeeld te creëren.

Verdere aspecten en voordelen van het onderhavige algemene 10 inventieve concept zullen gedeeltelijk in de volgende beschrijving uiteen worden gezet en zullen gedeeltelijk voor de hand liggen uit de beschrijving of kunnen door uitvoering van het algemene inventieve concept worden geleerd.

Het voorgaande en/of andere aspecten en voordelen van het 15 onderhavige algemene inventieve concept worden bereikt door een kleurenprisma te voorzien omvattende: eerste tot en met derde driehoekige prisma's die elk twee grensvlakken hebben die naar de andere twee driehoekige prisma's zijn gekeerd, en een buitenoppervlak dat invallend licht volgens een invalshoek van het licht doorlaat of reflecteert; en eerste 20 tot en met derde dichroïsche filters respectievelijk geplaatst tussen de eerste tot en met derde driehoekige prisma's en invallend licht selectief op golflengte doorlaat of reflecteert om volgens golflengtebereiken invallend licht in eerste tot en met vierde lichtbundels te scheiden en invallende eerste tot en met vierde lichtbundels te synthetiseren.

25 Het voorgaande en/of andere aspecten en voordelen van het onderhavige inventieve concept worden tevens bereikt door een beeldweergaveinrichting van het projectietype te voorzien omvattende: een licht uitzendende lichtbron; een polarisatiebeamsplitter om volgens een polarizatierichting invallend licht door te laten of te reflecteren; een 30 kleurenprisma omvattend eerste tot en met derde driehoekige prisma's, die 10297 02- 4 elk twee grensvlakken hebben die naar de andere twee driehoekige prisma's zijn gekeerd, en een buitenoppervlak dat invallend licht volgens een invalshoek van het licht doorlaat of reflecteert, en eerste tot en met derde dichroïsche filters die respectievelijk tussen de eerste tot en met derde 5 driehoekige prisma's zijn geplaatst en volgens golflengte selectief invallend licht doorlaten of reflecteren teneinde invallend licht dat door de lichtbron is uitgezonden en de polarisatiebeamsplitter passeert te scheiden naar golflengtebereiken in eerste tot en met vierde lichtbundels; eerste tot en met vierde beeldvormende apparaten zodanig opgesteld dat deze naar de 10 buitenoppervlakken van de eerste tot en met derde driehoekige prisma's zijn gekeerd, en waar selectief invallende eerste tot en met vierde lichtbundels moduleren door pixels om beelden te vormen en de gevormde beelden naar het kleurenprisma reflecteren; en een projectielenseenheid om een door de eerste tot en met vierde beeldvormende apparaten gevormd en door het 15 kleurenprisma gesynthetiseerd, invallend beeld te vergroten en op een scherm te projecteren.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

Deze en/of andere aspecten en voordelen van het onderhavige 20 algemene inventieve concept zullen duidelijk en beter naar waarde worden geschat uit de volgende beschrijving van de uitvoeringsvormen, in verband genomen met bijgaande tekeningen, waarvan figuur 1 een grafiek is die een kleurengamma van licht, 25 gesynthetiseerd door een conventioneel prismasamenstel illustreert; figuur 2 een schematisch diagram is van een kleurenprisma volgens een uitvoeringsvorm van het huidige inventieve concept; figuren 3 tot en met 5 grafieken zijn die golflengte tegen doorlatendheid van eerste tot en met derde dichroïsche filters in het in 30 figuur 2 getoonde kleurenprisma illustreert; 4029702“ 5 figuur 6 een diagram is dat een optische opstelling illustreert van een beeldweergaveinrichting van het projectietype volgens een uitvoeringsvorm van het algemene inventieve concept; en figuur 7 een grafiek is die een kleurengamma illustreert van door de 5 in figuur 6 getoonde beeldweergaveinrichting van het projectietype gesynthetiseerd licht.

GEDETAILEERDE BESCHRIJVING VAN DE VOORKEURSUITVOERINGSVORMEN 10 Verwijzing zal nu in detail worden gemaakt naar de uitvoeringsvormen van het huidige algemene inventieve concept, waarvan voorbeelden worden geïllustreerd in de bijgaande tekeningen, waarbij overeenkomende verwijzingstekens steeds verwijzen naar overeenkomende onderdelen. De uitvoeringsvormen worden hieronder beschreven om het 15 huidige algemene inventieve concept uit te leggen, onder verwijzing naar de figuren.

Verwijzend naar figuur 2 omvat een driehoekig kleurenprisma 100 volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding eerste tot en met derde driehoekige prisma's 110, 120 en 130, en eerste tot en met derde 20 dichroïsche filters 141, 143 en 145. Elk van de eerste tot en met derde driehoekige prisma's 110, 120 en 130 heeft een buitenoppervlak dat invallend licht doorlaat of volledig reflecteert volgens een invalshoek van het licht en twee aan de andere twee driehoekige prisma's gebonden grensoppervlakken. De eerste tot en met derde dichroïsche filters 141, 143 25 en 145 die op de grensvlakken tussen de eerste tot en met derde driehoekige prisma's 110, 120 en 130 zijn gevormd laten invallend licht selectief door of reflecteren dit, op grond van golflengte. Overeenkomstig kan het kleurenprisma 100 invallend licht scheiden in eerste tot en met vierde lichtbundels Li, L2, L3 en L4 naar golflengtebereiken en invallende eerste tot 30 en met vierde lichtbundels Li, L2, L3 en L4 synthetiseren.

10297 02- 6

Het eerste driehoekige prisma 110 heeft eerste en tweede grensoppervlakken 111 en 113, respectievelijk en een eerste buitenoppervlak 115 dat invallend licht op grond van een richting van het invallend licht doorlaat of reflecteert. Hier wordt een lichtbundel die in 5 hoofdzaak loodrecht invalt op het eerste buitenoppervlak 115 doorgelaten door het eerste buitenoppervlak 115. Ondertussen worden lichtbundels die op het eerste buitenoppervlak 115 invallen respectievelijk vanaf de eerste en tweede grensoppervlakken 111 en 113 volledig intern gereflecteerd en verplaatsen zich respectievelijk naar de tweede en eerste 10 grensoppervlakken 113 en 111. Een dergelijke volledige reflectie vindt plaats wanneer een brekingsindex van het eerste driehoekige prisma 110 hoger is dan de brekingsindex van een deel daaromheen en een invalshoek van licht in het eerste driehoekige prisma 110 groter is dan de kritieke hoek.

15 Het tweede driehoekige prisma 120 heeft derde en vierde grensoppervlakken 121 en 123 respectievelijk en een tweede buitenoppervlak 125 dat invallend licht doorlaat of reflecteert op grond van een richting van het invallend licht. Het derde grensoppervlak 121 is naar het eerste grensoppervlak 111 gekeerd. Hier wordt een in hoofdzaak 20 loodrecht op het tweede buitenoppervlak 125 invallende lichtbundel doorgelaten door het tweede buitenoppervlak 125. Aan de andere zijde van het tweede driehoekige prisma 120 worden respectieve, op de derde en vierde grensoppervlakken 121 en 123 invallende lichtbundels bij een hoek groter dan de kritische hoek volledig intern gereflecteerd en verplaatsen 25 zich respectievelijk naar de vierde en derde grensoppervlakken 123 en 121.

Het derde driehoekige prisma 130 heeft vijfde en zesde grensoppervlakken 131 en 133 en een derde buitenoppervlak 135 dat invallend licht doorlaat. Hier is het vijfde grensoppervlak 131 naar het vierde grensoppervlak 123 gekeerd en het zesde grensoppervlak 133 naar 30 het tweede grensoppervlak 113 gekeerd.

10297 02" 7

Hier is getoond dat de eerste tot en met derde driehoekige prisma's 110, 120 en 130 dezelfde vorm en grootte hebben. Ook is getoond dat het eerste driehoekige prisma 110 een gelijkbenig driehoekig prisma is met een hoek van 120° tussen het eerste grensoppervlak 111 en het tweede 5 grensoppervlak 113, een hoek van 30° tussen het eerste grensoppervlak 111 en het eerste buitenoppervlak 115 en een hoek van 30° tussen het tweede grensoppervlak 113 en het eerste buitenoppervlak 115. Evenzo zijn de tweede en derde driehoekige prisma's 120 en 130 getoond als gelijkbenige driehoekige prisma's met dezelfde condities als het eerste driehoekige 10 prisma 110.

De eerste tot en met derde dichroïsche filters 141, 143 en 145 zijn respectievelijk geplaatst tussen de eerste en tweede driehoekige prisma's 110 en 120, tussen de tweede en derde driehoekige prisma's 120 en 130 en tussen de eerste en derde driehoekige prisma's 110 en 130. Elk der eerste 15 tot en met derde dichroïsche filters 141, 143 en 145 laat licht van een korte golflengte door en reflecteert licht van een lange golflengte op basis van een vooraf bepaalde golflengte.

Figuren 3 tot en met 5 zijn grafieken die golflengte versus doorlatendheid van de eerste tot en met derde dichroïsche filters 141, 143 en 20 145 illustreren.

Verwijzend naar figuur 3 laat de eerste dichroïsche filter 141 licht door van een golflengte korter dan een specifieke golflengte, bijvoorbeeld 565nm en reflecteert licht van een golflengte langer dan 565nm. Overeenkomstig worden de eerste en tweede lichtbundels Li en L2 25 doorgelaten door de eerste dichroïsche filter 141 en worden de derde en vierde lichtbundels L3 en L4 gereflecteerd door de eerste dichoïsche filter 141, wanneer de eerste en tweede lichtbundels Li en L2 respectievelijk lichtbundels zijn met groene en blauwe golflengten en de derde en vierde lichtbundels L3 en L4 respectievelijk lichtbundels zijn met gele en rode 30 golflengten. Overeenkomstig worden, zoals getoond in figuur 2, indien wit 10297 02" 8 licht dat de eerste tot en met vierde lichtbundels Li, L2, L3 en L4 omvat invalt op het eerste buitenoppervlak 115 in hetzelfde traject, de eerste en tweede lichtbundels Li en L2 doorgelaten door het eerste buitenoppervlak 115 en verplaatsen zich naar het tweede driehoekige prisma 120 en worden 5 de derde en vierde lichtbundels L3 en L4 gereflecteerd door het eerste buitenoppervlak 115 en verplaatsen zich naar het derde driehoekige prisma 130.

Verwijzend naar figuur 4 laat het tweede dichroïsche filter 143 licht door van een golflengte korter dan een specifieke golflengte, bijvoorbeeld 10 506nm, en reflecteert licht van een golflengte langer dan 506nm.

Overeenkomstig wordt de eerste lichtbundel Li van de groene golflengte gereflecteerd door het tweede dichroïsche filter 143 en wordt de tweede lichtbundel L2 van de blauwe golflengte doorgelaten door het tweede dichroïsche filter 143.

15 Verwijzend naar figuur 5 laat het derde dichroïsche filter 145 licht door van een golflengte korter dan een specifieke golflengte, bijvoorbeeld 600nm, en reflecteert licht van een golflengte langer dan 600nm. Overeenkomstig wordt de derde lichtbundel L3 doorgelaten door het derde dichroïsche filter 145 en wordt de vierde lichtbundel L4 gereflecteerd door 20 het derde dichroïsche filter 145, als de derde en vierde lichtbundels L3 en L4 respectievelijk lichtbundels met gele en rode golflengtes zijn.

Overeenkomstig kunnen de eerste tot en met vierde lichtbundels Li tot en met L4 worden verdeeld en zich langs verschillende trajecten verplaatsen. Hoewel de derde lichtbundel L3 in deze beschrijving de 25 lichtbundel van de gele golflengte is, is deze hier niet toe beperkt, maar kan deze een lichtbundel van een magenta golflengte zijn.

Verder kan het kleurenprisma 100 volgens de huidige uitvoeringsvorm (figuur 2) verder eerste en tweede reflectieve lagen 151 en 155 omvatten rekening houdend met volledige reflectie-eigenschappen van 30 de eerste en tweede buitenoppervlakken 115 en 125.

10297 02“ 9

De eerste reflectieve laag 151, welke is gevormd door een deel van het eerste buitenoppervlak 115 te bedekken met een volledige reflectie-coating, reflecteert derde en vierde lichtbundels L3 en L4, die schuin invallen volledig. Ondertussen heeft de eerste reflectieve laag 151 geen invloed op de 5 voortplanting van het loodrecht invallende licht, aangezien de eerste reflectieve laag 151 niet op een deel is gevormd, waar licht loodrecht invallend is op het eerste buitenoppervlak 115.

De tweede reflectieve laag 155, gevormd door een deel van het tweede buitenoppervlak te bedekken met een volledigereflectie-coating, reflecteert 10 de eerste en tweede lichtbundels Lu en L2, die schuin invallend zijn, volledig. Ondertussen heeft de tweede reflectieve laag 155 geen invloed op de voortplanting van het loodrecht invallend licht, aangezien de tweede reflectieve laag 155 niet gevormd is op een deel waar licht loodrecht op het tweede oppervlak 125 invalt.

15 Aangezien het geïntegreerde kleurenprisma als hierboven geconstrueerd invallend licht kan scheiden in vierkleurbundels en vier soorten golflengten, invallend van verschillende locaties, kan synthetiseren, kan het kleurenprisma een kleurengamma vergroten, wanneer het wordt toegepast op een beeldweergaveinrichting van het projectietype.

20 Verwijzend naar figuur 6 omvat een beeldweergaveinrichting van het projectietype volgens een uitvoeringsvorm van het huidige algemene inventieve concept een belichtingseenheid 200, een polarisatiebeamsplitter 250 die invallend licht op grond van een polarisatierichting doorlaat of reflecteert, een kleurenprisma 300, een beeldvormend apparaat 400 en een 25 projectielenseenheid 500 die een door het beeldvormende apparaat 400 gevormd beeld vergroot en op een scherm 550 projecteert.

De belichtingseenheid 200 omvat een lichtbron 210 die wit licht uitzendt. Getoond is dat de belichtingseenheid 200 verder een tussen de lichtbron 210 en de polarisatiebeamsplitter 250 geplaatste lichtintegrator 30 220 omvat om uniform licht met een vooraf bepaalde polarisatie uit te 10297 02"_ 10 zenden. De lichtintegrator 220 kan een vliegenooglensarray zijn met een of meerdere vliegenooglenzen elk met een veelvoud convexe of cilindrische lenscellen die naast elkaar zijn opgesteld.

Bovendien is getoond dat de belichtingseenheid 200 verder een tussen 5 de lichtbron 210 en de polarisatiebeamsplitter 250 opgestelde polarisatieomzettende eenheid 230 omvat om een polarisatierichting van invallend licht te wijzigen en licht met een specifieke polarisatie richting de polarisatiebeamsplitter 250 te dirigeren. De polarisatieomzettende eenheid 230 omvat een veelvoud kleine polarisatiebeamsplitters en een V4X-plaat en 10 zet het merendeel van het invallende licht om in licht met een specifieke polarisatie. Aangezien de configuratie van de polarisatieomzettende eenheid 230 welbekend is bij de gemiddelde vakman, zal een gedetailleerde uitleg daarvan niet worden gegeven.

Getoond is dat de belichtingseenheid 200 verder een tussen de 15 polarisatieomzettende eenheid 230 en de polarisatiebeamsplitter 250 geplaatste relaislens-eenheid 240 omvat. De relaislens-eenheid 240 omvat een of meerdere lenzen die van de lichtbron 210 uitgezonden en door de lichtintegrator 220 passerend uniform licht naar een beeldvormende positie relayeren.

20 De polarisatiebeamsplitter 250 verandert trajecten van invallend licht zodanig, dat van de belichtingseenheid 200 daarop invallende lichtbundels naar het beeldvormend apparaat 400 worden gedirigeerd en dat daarop invallende lichtbundels van het beeldvormend apparaat 400 naar het scherm 500 worden gedirigeerd. Op deze wijze kan de 25 beeldweergaveinrichting van het projectietype trajecten van lichtbundels wijzigen met gebruik van de lichtbundelpolarisatieomzettende eenheid 230 en de polarisatiebeamsplitter 250, daardoor optisch verlies verminderend dat tijdens een verandering van optisch traject wordt veroorzaakt.

Het kleurenprisma 300 omvat eerste tot en met derde driehoekige 30 prisma's 310, 320 en 330 en eerste tot en met derde dichroïsche filters 341, !l 0297 02- 11 343 en 345. Elk der eerste tot en met derde driehoekige prima's 310, 320 en 330 heeft twee grensoppervlakken die in contact zijn met de andere twee driehoekige prisma’s en een buitenoppervlak dat invallend licht doorlaat of reflecteert op grond van een invalshoek van het licht. De eerste tot en met 5 derde dichroïsche filters 341, 343 en 345 zijn respectievelijk tussen de grensoppervlakken van de eerste tot en met derde driehoekige prisma's 310, 320 en 330 geplaatst om selectief invallend licht door te laten of te reflecteren op grond van een golflengte. Overeenkomstig kan het kleurenprisma 300 invallend licht met een polarisatie dat is uitgezonden 10 vanaf de lichtbron 210 en door de polarisatiebeamsplitter 250 is gepasseerd, scheiden in eerste tot en met vierde lichtbundels Li, L2, L3 en L4 op grond van golflengtebereiken en eerste tot en met vierde lichtbundels Li, L2, L3 en L4 synthetiseren die van de eerste tot en met vierde beeldvormende apparaten 410, 420, 430 en 440 invallen.

15 Aangezien het kleurenprisma 300 dezelfde is als het onder verwijzing naar figuren 2 tot en met 5 beschreven kleurenprisma 100, zal een gedetailleerde uitleg daarvan niet worden gegeven.

Het beeldvormend apparaat 400 vormt beelden onder gebruikmaking van vooraf bepaalde kleurenbundels, die gescheiden zijn en invallen van het 20 kleurenprisma 300 en reflecteert de gevormde beelden naar het kleurenprisma 300. Hiertoe omvat het beeldvormend apparaat 400 de naar buitenoppervlakken van de eerste tot en met derde driehoekige prisma's 310, 320 en 330 gekeerde eerste tot en met vierde beeldvormende apparaten 410, 420, 430 en 440.

25 Het eerste beeldvormende apparaat 410 is naar het buitenoppervlak van het tweede driehoekige prisma 320 gekeerd en vormt een beeld door selectief de eerste lichtbundel Li van het kleurenprisma 300 door pixels te moduleren. De tweede en derde beeldvormende apparaten 420 en 430 zijn naar het buitenoppervlak van het derde driehoekige prisma 330 gekeerd en 30 vormen een beeld door de invallende tweede en derde lichtbundels L2 en L3 10297 02“ 12 selectief te moduleren door pixels. Het vierde beeldvormende apparaat 440 is naar het buitenoppervlak van het eerste driehoekige prisma 310 gekeerd, en vormt een beeld met gebruik van de invallende vierde lichtbundel L4. Het beeldvormende apparaat 400 kan een reflectief liquid crystal on silicon 5 (LCOS) scherm of een digitaal micromirrorapparaat (DMD) zijn.

Zoals hierboven beschreven kan de multipaneelsbeeldweergaveinrichting van het projectietype eenvoudig worden gerealiseerd door gebruik van het kleurenprisma 300 om invallend licht in eerste tot en met vierde lichtbundels Li, L2, L3 en L4 te scheiden en 10 door het eerste tot en met het vierde beeldvormende apparaat 410, 420, 430 en 440 op te stellen in de trajecten van de gescheiden lichtbundels om beelden te vormen. In het bijzonder heeft de beeldweergaveinrichting van het projectietype een quadrilateraal kleurengamma, zoals getoond in figuur 7 die groter is dan een conventioneel kleurengamma, zoals getoond in figuur 15 1, aangezien de vier beeldvormende apparaten 410, 420, 430 en 440 tegenover de buitenoppervlakken van de respectievelijke driehoekige prisma's zijn gelegen.

Verwijzend naar figuur 6 is de projectielenseenheid 500 tegenover de polarisatiebeamsplitter 250 gelegen en vergroot en projecteert een invallend 20 beeld, dat door het beeldvormend apparaat 400 is gevormd en het kleurenprisma 300 en de polarisatiebeamsplitter 250 passeert, het scherm 550 op.

Het kleurenprisma zoals hierboven geconstrueerd volgens het huidige algemene inventieve concept, kan invallend wit licht scheiden in 25 vierkleurbundels en vier soorten van golflengten synthetiseren die invallen van verschillende locaties, daardoor een kleurengamma vergrotend.

Voorts kan de beeldweergaveinrichting van het projectietype compact worden vervaardigd door toepassing van het kleurenprisma en kan een kleurengamma vergroten door toepassing van de vier beeldvormende 30 apparaten voor het vormen van een kleurenbeeld.

10297 02- 13

Hoewel enkele uitvoeringsvormen van het onderhavige algemene inventieve concept zijn getoond en beschreven, zal het door vakmensen worden erkend dat wijzigingen kunnen worden aangebracht in deze uitvoeringsvormen zonder af te wijken van de beginselen en de gedachte van 5 het algemene inventieve concept, waarvan de beschermingsomvang is gedefinieerd in bij gevoegde conclusies en hun equivalenten.

10297 02“

Claims

1. Een kleurenprisma omvattende: eerste tot en met derde driehoekige prisma's die elk twee grensoppervlakken hebben, die naar de andere twee driehoekige prisma's zijn gekeerd, en een buitenoppervlak dat invallend licht doorlaat of 5 reflecteert op grond van een invalshoek van het licht; en eerste tot en met derde dichroïsche filters, respectievelijk opgesteld tussen de eerste tot en met derde driehoekige prisma's en invallend licht selectief doorlatend of reflecterend op grond van golflengte om invallend licht te scheiden in eerste tot en met vierde lichtbundels op grond van 10 golflengtebereiken en invallende eerste tot en met vierde lichtbundels te synthetiseren.

2. Het kleurenprisma volgens conclusie 1, waarbij de eerste tot en met derde driehoekige prisma’s dezelfde vorm en grootte hebben.

3. Het kleurenprisma volgens conclusie 1 of 2, waarbij elk der eerste 15 tot en met derde driehoekige prisma's een gelijkbenige, driehoekige prisma is met een hoek van 120° tussen de twee grensoppervlakken en een hoek van 30° tussen elk van de twee grensoppervlakken en het buitenoppervlak.

4. Het kleurenprisma volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het eerste dichroïsche filter is geplaatst tussen het eerste 20 driehoekige prisma en het tweede driehoekige prisma om de eerste en tweede lichtbundels door te laten en de derde en vierde lichtbundels te reflecteren; het tweede dichroïsche filter is geplaatst tussen het tweede driehoekige prisma en het derde driehoekige prisma om de eerste lichtbundel te 25 reflecteren en de tweede lichtbundel door te laten; en 10297 02- het derde dichroïsche filter is geplaatst tussen het eerste driehoekige prisma en het derde driehoekige prisma om de derde lichtbundel door te laten en de vierde lichtbundel te reflecteren.

5. Het kleurenprisma volgens een van de voorgaande conclusies, 5 waarbij een deel van het buitenoppervlak van elk van de eerste en tweede driehoekige prisma's is bedekt met een volledigereflectie-coating om de eerste, tweede, derde en vierde lichtbundels die schuin invallen te reflecteren.

6. Een beeldweergaveinrichting van het projectie type omvattende: 10 een lichtbron ingericht om licht uit te zenden; een polarisatiebeamsplitter om invallend licht door te laten of te reflecteren op grond van een polarisatierichting; een kleurenprisma omvattend eerste tot en met derde driehoekige prisma's elk met twee grensoppervlakken die naar de andere twee driehoekige 15 prisma's zijn gekeerd en een buitenoppervlak dat invallend licht doorlaat of reflecteert op grond van een invalshoek van het licht, en eerste tot en met derde dichroïsche filters, respectievelijk opgesteld tussen de eerste tot en met derde driehoekige prisma's en invallend licht selectief doorlatend of reflecterend op grond van golflengte om vanaf de lichtbron uitgezonden en 20 door de polarisatiebeamsplitter passerend invallend licht te scheiden in eerste tot en met vierde lichtbundels op grond van golflengtebereiken; eerste tot en met vierde beeldvormende apparaten, zodanig opgesteld dat zij naar de buitenoppervlakken van de eerste tot en met derde driehoekige prisma's zijn gekeerd en ingericht om selectief invallende eerste tot en met 25 vierde lichtbundels te moduleren door pixels om beelden te vormen en de gevormde beelden naar het kleurenprisma te reflecteren; en een projectielenseenheid voor het vergroten en projecteren van een invallend beeld dat door de eerste tot en met vierde beeldvormende apparaten is gevormd en door het kleurenprisma is gesynthetiseerd op een 30 scherm. 10297 02-_

7. De beeldweergaveinrichting volgens conclusie 6, waarbij de eerste tot en met derde driehoekige prisma's dezelfde vorm en grootte hebben.

8. De beeldweergaveinrichting volgens conclusie 6 of 7, waarbij elk der eerste tot en met derde prisma's een gelijkbenige, driehoekige prisma is, 5 met een hoek van 120° tussen de twee grensoppervlakken en een hoek van 30° tussen elk der twee grensoppervlakken en het buitenoppervlak.

9. De beeldweergaveinrichting volgens een van de conclusies 6-8, waarbij het eerste dichroïsche filter is geplaatst tussen het eerste driehoekige prisma en het tweede driehoekige prisma om de eerste en 10 tweede lichtbundels door te laten en de derde en vierde lichtbundels te reflecteren; het tweede dichroïsche filter is geplaatst tussen het tweede driehoekige prisma en het derde driehoekige prisma om de eerste lichtbundel te reflecteren en de tweede lichtbundel door te laten; en 15 het derde dichroïsche filter is geplaatst tussen het eerste driehoekige prisma en het derde driehoekige prisma om de derde lichtbundel door te laten en de vierde lichtbundel te reflecteren.

10. De beeldweergaveinrichting volgens een van de conclusies 6-9, waarbij: 20 het eerste beeldvormende apparaat naar het buitenoppervlak van de tweede driehoekige prisma is gekeerd om een beeld te vormen en te reflecteren met gebruikmaking van een invallende eerste lichtbundel; het tweede beeldvormende apparaat naar het buitenoppervlak van het derde driehoekig prisma is gekeerd om een beeld te vormen en te reflecteren 25 met gebruikmaking van een invallende tweede lichtbundel; het derde beeldvormende apparaat naar het buitenoppervlak van het eerste driehoekige prisma is gekeerd om een beeld te vormen en te reflecteren met gebruikmaking van een invallende derde lichtbundel; en 10297 02" het vierde beeldvormende apparaat naar het buitenoppervlak van het derde driehoekige prisma is gekeerd om een beeld te vormen en te reflecteren met gebruikmaking van een invallende vierde lichtbundel,

11. De beeldweergaveinrichting volgens een van de conclusies 6-10, 5 waarbij een deel van het buitenoppervlak van elk der eerste en tweede driehoekige prisma's is bedekt met een volledigereflectie-coating om eerste, tweede, derde en vierde lichtbundels, die schuin invallend zijn te reflecteren.

12. De beeldweergaveinrichting volgens een van de conclusies 6-11, 10 voorts omvattende een tussen de lichtbron en de polarisatiebeamsplitter geplaatste lichtintegrator ingericht om de door de lichtbron uitgezonden lichtbundel uniform te maken.

13. De beeldweergaveinrichting volgens conclusie 12, waarbij de lichtintegrator een vliegooglens is, omvattende een of meer lenzen, elk met 15 een veelvoud convexe of cilindrische lenscellen die naast elkaar zijn op gesteld.

14. De beeldweergaveinrichting volgens een van de conclusies 6-13, voorts omvattende een tussen de lichtbron en de polarisatiebeamsplitter geplaatste polarisatieomzettende eenheid, ingericht om een 20 polarisatierichting van invallend licht te veranderen en licht met een specifieke polarisatie naar de polarisatiebeamsplitter te dirigeren.

15. Een kleurenprisma omvattende: vijf externe oppervlakken die een driehoekige cilindervorm vormen, waarbij elk extern oppervlak invallend licht doorlaat of reflecteert afhankelijk van 25 een invalshoek van het licht; en dichroïsche filters die het prisma in drie delen verdelen, elk dichroïsch filter ingericht om invallend licht selectief door te laten of te reflecteren op grond van golflengte teneinde het invallend licht in eerste tot en met vierde lichtbundels te scheiden op grond van golflengtebereiken en invallende 30 eerste tot en met vierde lichtbundels te synthetiseren. 10297 02-_

16. Het kleurenprisma volgens conclusie 15, waarbij elk der drie delen gelijk in grootte en in vorm zijn.

17. Het kleurenprisma volgens conclusie 15 of 16, waarbij een deel van drie van de vier externe oppervlakken van het prisma is bedekt met een 5 volledigereflectie coating om eerste, tweede, derde en vierde lichtbundels te reflecteren, die schuin invallend zijn.

18. Een beeldweergaveinrichting van het projectietype omvattende: een lichtbron ingericht om licht uit te zenden: een polarisatiebeamsplitter om invallend licht door te laten of te reflecteren 10 op grond van een polarisatierichting; een kleurenprisma die vijf externe oppervlakken omvat, die een driehoekige cilindervorm vormen, waarbij drie van de vijf externe oppervlakken zijn ingericht om invallend licht op basis van een invalshoek van het licht door te laten of te reflecteren, en dichroïsche filters die het prisma in drie delen 15 verdelen, waarbij elk dichroïsch filter is ingericht om invallend licht selectief door te laten of te reflecteren op grond van golflengte, teneinde het invallend licht in eerste tot en met vierde lichtbundels te scheiden op grond van golflengtebereiken en invallende eerste tot en met vierde lichtbundels te synthetiseren; 20 eerste tot en met vierde beeldvormende apparaten, zodanig geplaatst dat zij naar de drie externe doorlatende of reflecterende oppervlakken van het prisma zijn gekeerd en ingericht om invallende eerste tot en met vierde lichtbundels selectief te moduleren door pixels om beelden te vormen en de gevormde beelden naar het kleurenprisma te reflecteren; en 25 een projectielenseenheid voor het vergroten en projecteren van een invallend beeld dat door het eerste tot en met vierde beeldvormende apparaat is gevormd en door het kleurenprisma is gesynthetiseerd op een scherm.

19. De beeldweergaveinrichting volgens conclusie 18, waarbij elk der 30 drie delen in grootte en vorm gelijk zijn. 1029702-

20. De beeldweergaveinrichting volgens conclusie 18 of 19, waarbij: het eerste beeldvormende apparaat naar het tweede externe oppervlak van het prisma is gekeerd om met gebruik van een invallende eerste lichtbundel een beeld te vormen en te reflecteren; 5 het tweede beeldvormende apparaat naar het derde externe oppervlak van het prisma is gekeerd om met gebruik van een invallende tweede lichtbundel een beeld te vormen en te reflecteren; het derde beeldvormende apparaat naar het eerste externe oppervlak van het prisma is gekeerd om met gebruik van een invallende derde lichtbundel 10 een beeld te vormen en te reflecteren; het vierde beeldvormende apparaat naar het derde buitenoppervlak van het prisma is gekeerd om met gebruik van een invallende vierde lichtbundel een beeld te vormen en te reflecteren. 10297 02“_