DE10255603A1

DE10255603A1 - Projector for presentation of images with light modulator generating image, containing reflective, energisable, image generating region and illumination optics with light source

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Publication number: DE10255603A1
Application number: DE10255603A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dr. Piehler; Christfried Dipl.-Phys. Symanowski; Dietrich Dipl.-Phys. Schmidt
Original assignee: Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 2002-11-28
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2004-06-17

Abstract

Image generating light modulator (1) contains reflective, energisable, image generating region in image plane, while image region is lit by illumination optic (2). Light source (4) generates specified luminous surface for illumination of image generating region. Luminous surface has such aperture asymmetry that useful beam path contains, in specified shutter plane in projection optic (3), not rotation symmetrical cross-sectional form. In or near shutter plane is located fading shutter (12) of specified configuration with respect to optical axis (OA) etc. Independent claims are included for manufacturing method of invented projector.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Projektionsvorrichtung mit einem Lichtmodulator zum Erzeugen eines Bildes, der einen reflektiven, ansteuerbaren bildgebenden Bereich aufweist, der in einer Bildebene liegt, einer Beleuchtungsoptik zum Beleuchten des bildgebenden Bereichs, wobei die Beleuchtungsoptik eine Lichtquelle zur Erzeugung einer in einer zur Bildebene optisch konjugierten Ebene liegenden leuchtenden Fläche aufweist, die zur Beleuchtung des bildgebenden Bereichs auf diesen abgebildet wird, und ferner mit einer einen Nutzstrahlengang aufweisenden Projektionsoptik, die das vom bildgebenden Bereich für die Bilderzeugung reflektierte „Einlicht" entlang des Nutzstrahlengangs zur Darstellung des Bildes auf einer Positionsfläche führt.The invention relates to a Projection device with a light modulator for generating a Image, which is a reflective, controllable imaging area has, which lies in an image plane, an illumination optics for illuminating the imaging area, the illumination optics a light source for generating an optical one in the image plane conjugate plane has a luminous surface that is used to illuminate the imaging area is mapped on this, and also with a projection optics having a useful beam path, the that of the imaging area for the image generation reflected "single light" along the useful beam path for display of the picture on a position surface leads.

Bei einer solchen Projektionsvorrichtung besteht die Schwierigkeit, daß das Licht, das von der leuchtenden Fläche kommt und zur Beleuchtung auf dem bildgebenden Bereich abgebildet wird, dabei teilweise z.B. an einer Materialgrenzfläche einer Linse reflektiert und als unerwünschtes Reflexlicht in den Nutzstrahlengang in der Projektionsoptik eingekoppelt und durch diese auf die Projektionsfläche projiziert wird. Besonders tritt dieser Effekt störend auf, wenn der bildgebende Lichtmodulator auf „Aus" gestellt ist und ein dunkles Bild auf der Projektionsfläche erzeugen soll.With such a projection device there is a difficulty that the Light that comes from the luminous surface and for lighting is imaged on the imaging area, partially e.g. at a material interface reflected from a lens and as an undesirable reflected light in the Effective beam path coupled into the projection optics and through projected onto the projection surface becomes. This effect is particularly disruptive when the imaging Light modulator is set to "Off" and should create a dark image on the screen.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine Projektionsvorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß störendes Reflexlicht im auf der Projektionsfläche projizierten Bild vermindert werden kann.Based on this, it is task the invention, a projection device of the aforementioned Art to improve so that annoying reflected light im on the projection surface projected image can be reduced.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Projektionsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die leuchtende Fläche eine derartige Aperturasymmetrie aufweist, daß der Nutzstrahlengang in einer zur Bildebene optisch entgegengesetzt konjugierten Blendenebene in der Projektionsoptik eine nicht rotationssymmetrische Querschnittsform aufweist, wobei in oder in der Nähe der Blendenebene eine Abschattungsblende zur Abschattung von störendem Reflexlicht angeordnet ist, wobei die Abschattungsblende asymmetrisch zur optischen Achse der Projektionsoptik und/oder nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist und zumindest einen Bereich neben dem Nutzstrahlengang abschattet. Der Bereich neben dem Netzstrahlengang ist ein Bereich, durch den das störende Reflexlicht hindurchtreten würde.According to the invention, the object in a projection device of the type mentioned in that the luminous surface a has such aperture asymmetry that the useful beam path in one conjugate aperture plane optically opposed to the image plane a non-rotationally symmetrical cross-sectional shape in the projection optics has, being in or near the aperture level a shading panel for shading disturbing reflected light is arranged, the shading screen asymmetrical to the optical Axis of the projection optics and / or not rotationally symmetrical and shadows at least one area next to the useful beam path. The area next to the net beam path is an area through which the disturbing Lens would pass through.

Unter Aperturasymmetrie in der leuchtenden Fläche wird hier verstanden, daß die einzelnen Strahlenbündel die von unterschiedlichen Punkten der leuchtenden Fläche ausgehen, unterschiedliche Öffnungswinkel aufweisen. Es liegt somit eine Verteilung der Öffnungswinkel über die Fläche vor.Under aperture asymmetry in the luminous surface is understood here that the single bundle of rays which start from different points on the luminous surface, different opening angles respectively. There is thus a distribution of the opening angle over the surface in front.

Das reflektierte Einlicht ist das Licht, das zur Darstellung des Bildes auf der Projektionsfläche auf diese abzubilden bzw. zu projizieren ist.The reflected single light is that Light that is used to represent the image on the projection surface is to be depicted or projected.

Mit der erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung kann erreicht werden, daß das störende Reflexlicht relativ zum Nutzstrahlengang verschoben und somit abgeschattet werden kann, ohne die Qualität der Bilddarstellung und den Lichtstrom zu verschlechtern.With the projection device according to the invention can be achieved that disturbing Lens flare shifted relative to the useful beam path and thus shaded can be without the quality the image display and the luminous flux deteriorate.

Da die Abschattungsblende in oder in der Nähe der Blendenebene der Projektionsoptik angeordnet ist, ist die Abschattung des störenden Reflexlichts vereinfacht, da dort die Einschnürung der entsprechenden Reflexlichtbündel am engsten ist. Bei der Abschaltungsblende weist die Blendenöffnung eine nicht rotationssymmetrische Form auf und/oder ist asymmetrisch zur optischen Achse der Projektionsoptik ausgerichtet.Because the shade in or nearby the shading is arranged at the aperture level of the projection optics the disruptive Reflected light is simplified, since there the constriction of the corresponding reflected light beam on is closest. In the shut-off panel, the panel opening has a not rotationally symmetrical shape on and / or is asymmetrical to optical axis of the projection optics aligned.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Projektionsvorrichtung schattet die Abschattungsblende auch in einem Randbereich des Nutzstrahlengangs ab. Dies führt im wesentlichen nur zu einem Helligkeitsverlust des dargestellten Bildes und zu (fast) keinem Informationsverlust bei der Bilddarstellung, da die Abschattungsblende in bzw. in der Nähe der Blendenebene abschattet.In a preferred further training the shade also shadows the projection device in an edge region of the useful beam path. This essentially leads only to a loss of brightness of the displayed image and to (Almost) no loss of information in the image display, since the Shading shade in or near the aperture level shadows.

Ferner kann die Abschattungsblende den Strahlungsfluß des vom bildgebenden Bereich für die Bilderzeugung reflektierten Einlichts um weniger als 5 % vermindern. Damit wird eine geringe Helligkeitsverminderung beim dargestellten Bild in Kauf genommen, um vorteilhaft eine deutliche Verbesserung der Bilddarstellungsqualitäten zu erreichen.Furthermore, the shade can the radiation flow of the from the imaging area for reduce the generation of reflected reflected light by less than 5%. This results in a slight reduction in brightness in the depicted Accepted image to advantageously a significant improvement the image display qualities to reach.

Die Abschattungsblende kann z.B. ein separates Teil sein oder aber auch durch Schwärzung eines Teils einer Optikelementgrenzfläche (z.B. eine Linsenfläche) der Projektionsoptik verwirklicht werden.The shading cover can e.g. be a separate part or by blackening one Part of an optical element interface (e.g. a lens surface) the projection optics can be realized.

Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung besteht darin, daß die Projektionsoptik eine weitere Abschaffungsblende aufweist, die asymmetrisch zur optischen Achse in der Projektionsoptik und/oder nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist und zumindest einen Bereich neben dem Nutzstrahlengang abschattet. Damit kann eine weitere Verbesserung der Verminderung von störendem Reflexlicht erreicht werden. Insbesondere kann auch die weitere Abschatungsblende, wenn dies gewünscht ist, in einem Randbereich des Nutzstrahlengangs abschattend wirken.A preferred development of projection device according to the invention is that the Projection optics has a further abolition aperture that is asymmetrical to the optical axis in the projection optics and / or not rotationally symmetrical is formed and at least one area next to the useful beam path shades. This can further improve the reduction of annoying Lens flare can be achieved. In particular, the other Shading cover if desired is to have a shadowing effect in an edge region of the useful beam path.

Des weiteren kann bei der erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung die Beleuchtungsoptik einen Lichtmischstab (bzw. Lichtintegrator) mit einer Eintritts- und einer Austrittsfläche aufweisen, wobei Licht der Lichtquelle über die Eintrittsfläche in den Lichtmischstab einkoppelbar ist und die leuchtende Fläche in der Austrittsfläche liegt. Damit läßt sich eine sehr gleichmäßige Beleuchtung des bildgebenden Bereichs bei einer gleichzeitig gewünschten Aperturasymmetrie leicht erzielen.Furthermore, in the projection device according to the invention the lighting optics a light mixing rod (or light integrator) have with an entrance and an exit surface, light the light source over the entrance area can be coupled into the light mixing rod and the luminous surface in the exit area lies. So that can very uniform lighting of the imaging area with a desired one at the same time Achieve aperture asymmetry easily.

Insbesondere kann sich die Querschnittsfläche des Lichtmischstabs von der Eintrittsfläche bis zur Austrittsfläche hin ändern, um zumindest einen Teil der Aperturasymmetrie zu erzeugen. Diese Änderung der Querschnittsfläche des Lichtmischstabs läßt sich leicht beispielsweise dadurch realisieren, daß die Seitenflächen des Lichtmischstabs nicht parallel zueinander verlaufen.In particular, the cross-sectional area of the light mixing rod can change from the entry area to the exit area by at least one To produce part of the aperture asymmetry. This change in the cross-sectional area of the light mixing rod can easily be achieved, for example, by the side surfaces of the light mixing rod not running parallel to one another.

Der Lichtmischstab kann entweder ein sogenannter Vollmischstab sein, bei dem Licht, das über die Eintrittsfläche eingekoppelt wird und nicht direkt bis zur Austrittsfläche läuft, an den Seitenflächen des Lichtmischstabs durch innere Totalreflexion geführt wird. Alternativ kann der Lichtmischstab auch als Hohlmischstab ausgebildet sein, bei dem die Innenflächen verspiegelt sind, um die gewünschte Reflexion zur Lichtführung zu realisieren.The light mixing stick can either be a so-called full mixing stick, with the light that passes over the entry surface is coupled and does not run directly to the exit surface the side surfaces of the light mixing rod is guided by total internal reflection. Alternatively, the light mixing rod can also be designed as a hollow mixing rod be where the inner surfaces are mirrored to the one you want Reflection for light guidance to realize.

Ferner kann bei der erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung die Lichtquelle eine solche Abstrahlcharakteristik aufweisen, daß zumindest ein Teil der Aperturasymmetrie dadurch bedingt ist. Dies läßt sich beispielsweise bei einer Lichtquelle, die einen sogenannten Brenner und einen Reflektor aufweist dadurch erreichen, daß der Brenner oder auch der Reflektor entsprechend gestaltet werden.Furthermore, in the projection device according to the invention the light source have such a radiation characteristic that at least part of the aperture asymmetry is caused by this. This can be done for example with a light source called a burner and have a reflector thereby achieve that the burner or the reflector can be designed accordingly.

Als Lichtmodulator kann beispielsweise eine Kippspiegelmatrix (wie sie von Texas Instruments hergestellt wird) oder auch ein LCD-Modul eingesetzt werden.For example, as a light modulator a tilting mirror matrix (as manufactured by Texas Instruments will be used) or an LCD module.

Ferner kann die erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung noch ein Farbmanagement-System enthalten. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Farbrad handeln, das zwischen der Lichtquelle und dem bildgebenden Bereich angeordnet ist und das unterschiedliche Farbfilter aufweist. Das Farbrad wird im Betrieb so gedreht, daß aus dem Licht der Lichtquellen zeitlich nacheinander verschiedene Farben, z.B. die Primärfarben Rot, Grün und Blau, wiederholt herausgefiltert werden, so daß der bildgebende Bereich des Lichtmodulators zeitlich nacheinander wiederholt mit diesen Farben beaufschlagt wird, so daß entsprechende Farbteilbilder erzeugt werden können. Die einzelnen Farben werden so schnell hintereinander gewechselt und somit auch projiziert, so daß ein Betrachter nur noch die Überlagerung der einzelnen Farben und somit ein mehrfarbiges Bild wahrnehmen kann.Furthermore, the projection device according to the invention still contain a color management system. It can be, for example act as a color wheel between the light source and the imaging Area is arranged and has different color filters. The color wheel is rotated in operation so that the light from the light sources different colors in succession, e.g. the primary colors Red Green and blue, are repeatedly filtered out so that the imaging Repeat the area of the light modulator in succession with is applied to these colors, so that corresponding color partial images can be generated. The individual colors are changed quickly one after the other and thus also projected so that a viewer only has the overlay of the individual colors and thus perceive a multicolored image can.

Neben der beschriebenen Ausbildung des Farbmanagementsystems mittels einem Farbrad, wie dies insbesondere bei sogenannten Ein-Chip-Projektoren der Fall ist, kann das Farbmanagementsystem z.B. ein Prismen-System umfassen, wobei dann mehrere Lichtmodulatoren vorgesehen sind, die jeweils mit einer anderen Farbe beaufschlagt werden. Ein Beispiel eines solchen Prismensystems ist das sogenannte Philipps-Prismen-System, bei dem das Prismensystem auch gleich die von den einzelnen Lichtmodulatoren reflektierten Lichtstrahlen zur Bilderzeugung überlagert und der Projektionsoptik als gemeinsames Strahlenbündel zuführt, das über den Nutzstrahlengang auf die Projektionsfläche gelangt.In addition to the training described the color management system using a color wheel, such as this in particular in the case of so-called one-chip projectors, the color management system can e.g. comprise a prism system, in which case several light modulators are provided, each with a different color become. An example of such a prism system is the so-called Philipps prism system, in which the prism system also the light rays reflected by the individual light modulators for Image generation overlaid and the projection optics as a common beam of rays that passes over the Beam path arrives on the projection surface.

Ferner kann die erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung auch noch eine Ansteuereinheit aufweisen, mit der bildgebende Bereich aufgrund vorgegebener Bilddaten ansteuerbar ist, um das gewünschte Bild zu erzeugen. Mit der erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung können somit nicht nur einzelne Bilder, sondern auch mehrere Bilder nacheinander projiziert werden, insbesondere können auch Filme projiziert werden.Furthermore, the projection device according to the invention also have a control unit with the imaging area can be controlled on the basis of predetermined image data in order to achieve the desired image to create. With the projection device according to the invention can thus not just individual images, but also several images in succession projected, in particular films can also be projected become.

Ferner wird die Aufgabe noch durch ein Herstellungsverfahren einer Projektionsvorrichtung gelöst, wobei die Projektionsvorrichtung einen Lichtmodulator zum Erzeugen eines Bildes, der einen reflektiven, ansteuerbaren bildgebenden Bereich aufweist, der in einer Bildebene liegt, eine Beleuchtungsoptik zum Beleuchten des bildgebenden Bereichs, wobei die Beleuchtungsoptik eine Lichtquelle zur Erzeugung einer in einer zur Bildebene optisch konjugierten Ebene liegenden leuchtenden Fläche aufweist, die zur Beleuchtung des bildgebenden Bereichs auf diesen abgebildet wird, und eine einen Nutzstrahlengang aufweisende Projektionsoptik enthält, die das vom bildgebenden Bereich für die Bilderzeugung reflektierte Einlicht entlang des Nutzstrahlengangs zur Darstellung des Bildes auf einer Projektionsfläche führt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: Erzeugen eines Computermodells der herzustellenden Projektionsvorrichtung, Optimieren der Beleuchtungsoptik im Computermodell so, daß die leuchtende Fläche eine derartige Aperturasymmetrie aufweist, daß der Nutzstrahlengang in einer zur Bildebene optisch entgegengesetzt konjugierten Blendenebene in der Projektionsoptik eine nicht rotationssymmetrische Querschnittsform aufweist, Anordnen einer Abschattungsblende in oder in der Nähe der Blendenebene im Computermodell zur Abschattung von störendem Reflexlicht, Gestalten der Abschattungsblende im Computermodell derart, daß sie asymmetrisch zur optischen Achse der Projektionsoptik und/oder nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist und zumindest einen Bereich neben dem Nutzstrahlengang abschattet, Erzeugen von Daten für die Fertigung der so modellierten Projektionsvorrichtung und Herstellen der Projektionsvorrichtung anhand der erzeugten Daten.Furthermore, the task is completed by solved a manufacturing method of a projection device, wherein the projection device a light modulator for generating a Image, which is a reflective, controllable imaging area has, which lies in an image plane, an illumination optics for Illuminate the imaging area, the lighting optics a light source for generating an optical one in the image plane conjugate plane has a luminous surface that is used for lighting of the imaging area is imaged thereon, and one Projection optics having useful beam path contains the that of the imaging area for the image generation reflected single light along the useful beam path leads to the representation of the image on a projection surface, whereby the method comprises the following steps: generating a computer model the projection device to be manufactured, optimization of the illumination optics in the computer model so that the luminous surface has such an asymmetry of the aperture that the useful beam path in one conjugate aperture plane optically opposed to the image plane a non-rotationally symmetrical cross-sectional shape in the projection optics has, arranging a shading aperture in or near the aperture plane in the computer model to shade disturbing reflected light, shapes the shade in the computer model such that it is asymmetrical to the optical axis of the projection optics and / or not rotationally symmetrical is formed and at least one area next to the useful beam path shadows, generating data for the production of the projection device modeled in this way and manufacture the projection device based on the generated data.

Mit diesem Herstellungsverfahren läßt sich leicht eine Projektionsvorrichtung optimieren und herstellen, bei der das störende Reflexlicht im projizierten Bild deutlich vermindert werden kann. Insbesondere können der Anordnungs- und Gestaltungsschritt so durchgeführt werden, daß die Verminderung des Lichtstroms des Einlichts minimal ist.With this manufacturing process is easy optimize and manufacture a projection device in which the disturbing Lens flare in the projected image can be significantly reduced. In particular can the arrangement and design step are carried out in such a way that the Reduction of the luminous flux of the single light is minimal.

Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren die Abschattungsblende im Computermodell derart gestaltet werden, daß sie auch einen Randbereich des Nutzstrahlengangs abschattet. Dies ist besonders vorteilhaft für den Fall, daß eine vollständige Trennung von störendem Reflexlicht und Nutzstrahlengang nicht ohne weiteres möglich ist. Da die Abschattungsblende in oder in der Nähe der Blendenebene liegt, bewirkt die Abschattungsblende im wesentlichen nur eine Verringerung der Bildhelligkeit und (fast) keinen Verlust bei der Bildinformation.Furthermore, in the manufacturing method according to the invention, the shading screen in the computer model can be designed in such a way that it also shadows an edge region of the useful beam path. This is particularly advantageous in the event that a complete separation of disruptive reflected light and useful beam path is not easily possible. Since the shading panel is in or near the aperture level, the shading effect Aperture aperture essentially only a reduction in image brightness and (almost) no loss of image information.

Insbesondere wird die Abschattungsblende im Computermodell derart gestaltet, daß der Strahlungsfluß des vom bildgebenden Bereich für die Bilderzeugung reflektierten Einlichts im Nutzstrahlengang um weniger als 5% vermindert wird. Damit ist ein hervorragender Kompromiß zwischen der Verminderung der Bildhelligkeit und der Unterdrückung von unerwünschtem Reflexlicht gefunden.In particular, the shading in the Computer model designed so that the radiation flow from the imaging area for the image generation reflected reflected in the light beam path is reduced less than 5%. This is an excellent compromise between reduction in image brightness and suppression of undesirable Lens flare found.

Des weiteren kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren im Computermodell in der Projektionsoptik eine weitere Abschattungsblende vorgesehen werden, die asymmetrisch zur optischen Achse der Projektionsoptik und/oder nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist und zumindest einen Bereich neben dem Nutzstrahlengang abschattet. Insbesondere kann die weitere Abschattungsblende auch in einem Randbereich des Nutzstrahlengangs abschattend wirken. Mit dieser weiteren Abschattungsblende kann vorteilhaft eine weitere Verringerung des unerwünschten Reflexlichtes erreicht werden.Furthermore, in the method according to the invention in the computer model in the projection optics a further shade be provided that are asymmetrical to the optical axis of the projection optics and / or is not rotationally symmetrical and at least shadows an area next to the useful beam path. In particular, can the further shading aperture also in an edge region of the useful beam path to act as a shadow. With this additional shading cover can advantageously achieved a further reduction in unwanted reflected light become.

Ferner kann beim erfindungsgemäßen Verfahren im Optimierungsschritt in der Beleuchtungsoptik ein Lichtmischstab vorgesehen werden, der eine Eintrittsfläche und eine Austrittsfläche aufweist, wobei Licht der Lichtquelle über die Eintrittsfläche in den Lichtmischstab einkoppelbar ist und die leuchtende Fläche in der Austrittsfläche liegt. Mit einem solchen Lichtmischstab läßt sich in einfacher Art und Weise die leuchtende Fläche erzeugen.Furthermore, in the method according to the invention in the optimization step in the lighting optics a light mixing rod be provided, which has an entry surface and an exit surface, wherein Light from the light source above the entrance area can be coupled into the light mixing rod and the luminous surface in the exit area lies. With such a light mixing rod can be done in a simple manner the luminous surface produce.

Insbesondere kann im Optimierungsschritt der Lichtmischstab so gestaltet werden, daß sich die Querschnittsfläche des Lichtmischstabs von der Eintrittsfläche bis zur Austrittsfläche hin ändert, um zumindest einen Teil der Aperaturasymmetrie zu erzeugen. In dieser Art und Weise läßt sich die gewünschte Aperturasymmetrie leicht einstellen. Wenn der Lichtmischstab eine viereckige Querschnittsform aufweist, kann dies beispielsweise dadurch erreicht werden, daß drei der vier reflektierenden Seitenflächen, die sich von der Eintritts- bis zur Austrittsfläche erstrecken, parallel zur Längsachse des Lichtmischstabs liegen, während die vierte Seitenfläche gegenüber der Längsachse geneigt ist. Natürlich können auch zwei, drei oder alle vier Seitenflächen gegenüber der Längsachse geneigt sein, wobei der Neigungswinkel bevorzugt unterschiedlich ist.In particular, in the optimization step Light mixing rod can be designed so that the cross-sectional area of the Light mixing rod changes from the entry surface to the exit surface to generate at least part of the asymmetry of the aperature. In this Way can be the desired aperture asymmetry easy to adjust. If the light mixing rod has a square cross-sectional shape has, for example, that three of the four reflective side surfaces that extend from the entrance to the exit surface, parallel to the longitudinal axis of the light mixing stick while the fourth side surface across from the longitudinal axis is inclined. Naturally can also two, three or all four side surfaces are inclined with respect to the longitudinal axis, wherein the angle of inclination is preferably different.

Insbesondere kann im Optimierungsschritt die Lichtquelle mit einer solchen Abstrahlcharakteristik gestaltet werden, daß zumindest ein Teil der Aperturasymmetrie dadurch bedingt wird. Damit ist eine weitere Möglichkeit vorgesehen, um die gewünschte Aperturasymmetrie einzustellen, wodurch dies insgesamt leichter möglich wird, insbesondere im Hinblick auf in der Regel noch weitere einzuhaltende Randbedingungen bei der Optimierung der Projektionsvorrichtung.In particular, in the optimization step Light source can be designed with such a radiation characteristic, that at least part of the aperture asymmetry is caused by this. So that's another possibility provided the desired aperture asymmetry adjust, making this easier overall, especially in With regard to generally further boundary conditions to be observed in optimizing the projection device.

Des weiteren kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren im Computermodell die Abschattungsblende bzw. die weitere Abschattungsblende so gestaltet werden, daß bevorzugt störendes Reflexlicht erster Ordnung abgeschattet wird. Unter störendem Reflexlicht erster Ordnung wird das Reflexlicht verstanden, das durch einmalige Reflexion (nicht jedoch das Einlicht) in den Nutzstrahlengang der Projektionsoptik eingekoppelt wird und das, falls die Abschattungsblende nicht vorgesehen ist, auf die Projektionsfläche projiziert wird. Die Reflexion kann z.B. an Optikelementen der Beleuchtungs- und der Projektionsoptik sowie auch am bildgebenden Bereich (z.B. an dunkel geschalteten Bildpunkten) auftreten.Furthermore, in the method according to the invention in the computer model, the shading or the additional shading be designed so that preferred disturbing First order reflected light is shadowed. Under annoying reflected light First order is understood to be the reflex light, which is caused by unique Reflection (but not the single light) in the useful beam path of the Projection optics is coupled in, if the shading panel is not provided, is projected onto the projection surface. The reflection can e.g. on optical elements of the lighting and projection optics as well as in the imaging area (e.g. on darkened Pixels) occur.

Es kann natürlich auch Reflexlicht höherer Ordnung (das mehrmals reflektiert wird, bevor es in den Nutzstrahlengang gelangt), mittels der und der weiteren Abschattungsblende abgeschattet werden.Of course, it can also be higher-order reflected light (which is reflected several times before it enters the useful beam path reached), shaded by means of and the additional shade become.

Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein weiterer Optimierungsschritt durchgeführt werden, bei dem die Projektionsvorrichtung so gestaltet wird, daß das störende Reflexlicht zumindest in einem Teil der Projektionsoptik neben dem Nutzstrahlengang durch die Projektionsoptik läuft. Dies läßt sich insbesondere dadurch verwirklichen, daß eine Fläche, an der das störende Reflexlicht erzeugt wird, in ihrer Form und/oder in ihrer Ausrichtung derart verändert wird, daß das störende Reflexlicht relativ zum Nutzstrahlengang verschoben wird (bevorzugt in oder in der Nähe der Blendenebene). Beispielsweise kann dazu, wenn das störende Reflexlicht an einer Materialgrenzfläche einer Linse erzeugt wird, die Durchbiegung der entsprechenden Materialgrenzfläche (bzw. deren Krümmung) verändert werden, wobei die Brennweite der Linse bevorzugt beibehalten wird.Furthermore, in the method according to the invention a further optimization step can be carried out in which the projection device is designed so that disturbing Reflected light at least in a part of the projection optics next to the useful beam path runs through the projection optics. This let yourself realize in particular that a surface on which the interfering reflected light is generated, in its shape and / or in its orientation changed will that disturbing Lens flare is shifted relative to the useful beam path (preferred in or near the aperture plane). For example, if the interfering reflected light at a material interface a lens is generated, the deflection of the corresponding material interface (or their curvature) changed the focal length of the lens is preferably maintained.

Die Optimierungs-, Anordnungs- und Gestaltungsschritte können beispielsweise mehrmals in iterativer Weise durchlaufen werden, um zu einem optimalen Ergebnis zu kommen. So kann beispielsweise ein Vergleich zwischen einem Zustand mit rechnerisch eingeschaltetem bildgebenden Bereich (es wird ein flächiges helles Bild projiziert) und einem Zustand mit rechnerisch ausgeschaltetem bildgebenden Bereich (es wird im optimalen Fall nichts projiziert, schwarzes Bild) durchgeführt werden, um die Stelle in der Projektionsoptik zu bestimmen, an dem Einlicht und störendes Reflexlicht die geringste Überlappung (bevorzugt keine Überlappung) aufweisen. Dies läßt sich z.B. im Optimierungsschritt der Beleuchtungsoptik gezielt ändern. wobei beispielsweise berücksichtigt werden kann, ob an der gefundenen Stelle die Möglichkeit (z.B. Platz) zum Vorsehen einer Abschattungsblende gegeben ist. An der so aufgefundenen Stelle bzw. Ebene in der Projektionsoptik kann dann die Abschattungsblende angeordnet und gestaltet werden.The optimization, ordering and Design steps can for example, iterating through several times, to get an optimal result. For example, a Comparison between a state with arithmetically switched on imaging area (a flat bright image is projected) and a state with the imaging area turned off computationally (ideally, nothing is projected, black image) to determine the position in the projection optics at the single light and disturbing Lens flare the least overlap (preferred no overlap) respectively. This can be done e.g. specifically change in the optimization step of the lighting optics. in which for example can be determined whether there is an opportunity (e.g. space) at the location found Providing a shade is given. At the location so found or the level in the projection optics can then the shading be arranged and designed.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man somit die Stelle der geringsten Überlappung zwischen Nutzlicht und störendem Reflexlicht in der Projektionsoptik in Abhängigkeit von vorgegebenen Randwerten (z.B. Anschluß von gewissen Stellen bzw. Ebenen in der Projektionsoptik, in denen keine Abschattungsblende vorgesehen werden kann) festlegen und eine entsprechende Abschattungsblende anordnen und gestalten, um das störende Reflexlicht in einer gemäß den Daten bzw. Ergebnissen des Verfahrens gefertigten Projektionsvorrichtung möglichst vollständig zu unterdrücken.With the method according to the invention, the location of the slightest overlap between useful light and disruptive reflected light in the projection optics can thus be dependent on predefined Specify boundary values (e.g. connection of certain points or levels in the projection optics in which no shading diaphragm can be provided) and arrange and design a corresponding shading diaphragm so that the disturbing reflected light is as complete as possible in a projection device manufactured according to the data or results of the method suppress.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below the drawings in principle explained in more detail by way of example. It demonstrate:

1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung, und 1 is a schematic view of an embodiment of the projection device according to the invention, and

2 eine schematische Ansicht der Abschattungsblende der in 1 gezeigten Projektionsvorrichtung in Richtung der optischen Achse der Projektionsoptik. 2 a schematic view of the shade of the in 1 shown projection device in the direction of the optical axis of the projection optics.

Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung umfaßt diese einen Lichtmodulator 1, eine Beleuchtungsoptik 2 sowie eine Projektionsoptik 3, die bevorzugt eine telezentrische Vergrößerungsoptik ist. Die Beleuchtungsoptik 2 enthält eine Lichtquelle 4, einen dieser nachgeordneten Lichtmischstab 5 mit einer der Lichtquelle 4 zugewandten Lichteintrittsfläche 6 und einer von der Lichtquelle 4 abgewandten Lichtaustrittsfläche 7 sowie eine Linse oder Linsensystem 8. Der Lichtmischstab 5 besteht z.B. aus Quarzglas und ist im wesentlichen quaderförmig ausgebildet, wobei Licht der Lichtquelle 4 über die Lichteintrittsfläche 6 eingekoppelt wird und, sofern es nicht direkt bis zur Lichtaustrittsfläche 7 läuft, durch innere Totalreflexion an den Längsseiten des Lichtmischstabs 5 bis zur Lichtaustrittsfläche 7 geführt wird. Somit wird in der Lichtaustrittsfläche 7 ein leuchtendes Feld erzeugt.At the in 1 shown embodiment of the projection device according to the invention comprises a light modulator 1 , lighting optics 2 as well as projection optics 3 , which is preferably a telecentric magnifying lens. The lighting optics 2 contains a light source 4 , one of these subordinate light mixing rods 5 with one of the light sources 4 facing light entry surface 6 and one from the light source 4 facing light exit surface 7 as well as a lens or lens system 8th , The light mixing stick 5 consists, for example, of quartz glass and is essentially cuboid, light from the light source 4 over the light entry surface 6 is coupled and, if it is not directly to the light exit surface 7 runs through total internal reflection on the long sides of the light mixing rod 5 up to the light exit surface 7 to be led. Thus, in the light exit surface 7 creates a glowing field.

Der bildgebende Bereich des Lichtmodulators 1, der beispielsweise als Kippspiegelmatrix mit einer Vielzahl von in Zeilen und Spalten angeordneten Kippspiegeln, die voneinander unabhängig mittels einer Ansteuereinheit S ansteuerbar sind, ausgebildet ist, liegt in einer Bildebene, die optisch konjugiert zu der Ebene ist, in der die leuchtende Fläche bzw. die Lichtaustrittsfläche 7 des Lichtmischstabs 5 liegt. Somit wird die leuchtende Fläche mittels der Linse 8 auf den bildgebenden Bereich des Lichtmodulators 1 abgebildet, um eine möglichst gleichmäßige Ausleuchtung gewährleisten zu können.The imaging area of the light modulator 1 , which is designed, for example, as a tilting mirror matrix with a multiplicity of tilting mirrors arranged in rows and columns, which can be controlled independently of one another by means of a control unit S, lies in an image plane which is optically conjugate to the plane in which the luminous surface or the light-emitting surface 7 of the light mixing stick 5 lies. Thus, the luminous surface is created using the lens 8th on the imaging area of the light modulator 1 shown in order to ensure the most uniform possible illumination.

Die Kippspiegel sind jeweils in zwei unterschiedliche Kippstellungen bringbar, wobei die erste Kippstellung einem hell zu schaltenden Bildpunkt und die zweite Kippstellung einem dunkel zu schaltenden Bildpunkt entspricht. Die Projektionsvorrichtung ist nun insgesamt so ausgelegt, daß das von den sich in der ersten Kippstellung befindlichen Kippspiegeln reflektierte Licht mittels der Projektionsoptik auf eine Projektionsfläche 9 projiziert wird, während das von den sich in der zweiten Kippstellung befindlichen Kippspiegeln reflektierte Licht nicht auf die Projektionsfläche 9 reflektiert wird, da es vorher abgeschattet wird (durch eine nicht eingezeichnete Blende). Das von den sich in der ersten Kippstellung befindlichen Kippspiegeln reflektierte Licht wird im folgenden auch als Einlicht bezeichnet, das in dem sogenannten Nutzstrahlengang durch die Projektionsoptik 3 läuft. Der Nutzstrahlengang der Projektionsoptik 3 ist somit der Bereich der Projektionsoptik 3, in dem das Licht der hell zu schaltenden Bildpunkte durch die Projektionsoptik 3 läuft. Der bildgebende Bereich wird mittels einer Steuereinheit S angesteuert.The tilting mirrors can each be brought into two different tilting positions, the first tilting position corresponding to a pixel to be switched bright and the second tilting position corresponding to a pixel to be switched dark. The projection device is now designed overall so that the light reflected by the tilt mirrors in the first tilt position is projected onto a projection surface by means of the projection optics 9 is projected while the light reflected by the tilting mirrors in the second tilt position is not projected onto the projection surface 9 is reflected because it is shaded beforehand (by an aperture not shown). The light reflected by the tilting mirrors in the first tilting position is also referred to below as single light, which in the so-called useful beam path through the projection optics 3 running. The useful beam path of the projection optics 3 is the area of projection optics 3 , in which the light of the pixels to be switched brightly through the projection optics 3 running. The imaging area is controlled by a control unit S.

In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Lichtmischstab 5 so ausgebildet, daß das leuchtende Feld eine Aperturasymmetrie aufweist. Darunter wird hier verstanden, daß die Strahlenbündel, die von jedem Punkt des leuchtenden Felds ausgehen, unterschiedliche Öffnungswinkel aufweisen, wie dies beispielhaft für zwei Strahlenbündel 10, 11 eingezeichnet ist. Die Aperturasymmetrie wird hier dadurch erreicht, daß sich die Querschnittsfläche des Lichtmischstabs 5 von der Lichteintrittsfläche 6 bis zur Lichtaustrittsfläche 7 hin dadurch ändert, daß die jeweils gegenüberliegenden Seitenflächen des Lichtmischstabs nicht parallel zueinander sind. Anders gesagt, zumindest eine der Seitenflächen ist gegenüber der Längsachse des Lichtmischstabs geneigt.In the embodiment described above, the light mixing rod 5 formed so that the luminous field has an aperture asymmetry. This is understood here to mean that the beams which emanate from each point of the luminous field have different opening angles, as is the case for two beams, for example 10 . 11 is drawn. The aperture asymmetry is achieved here in that the cross-sectional area of the light mixing rod 5 from the light entry surface 6 up to the light exit surface 7 changes in that the opposite side surfaces of the light mixing rod are not parallel to each other. In other words, at least one of the side surfaces is inclined with respect to the longitudinal axis of the light mixing rod.

Die Aperturasymmetrie der leuchtenden Fläche ist so gewählt, daß in einer Blendenebene der Projektionsoptik 3 der Nutzstrahlengang eine nicht rotationssymmetrische Querschnittsform aufweist, wobei die Blendenebene optisch entgegengesetzt konjugiert zur Bildebene ist, in der der bildgebende Bereich des Lichtmodulators 1 liegt. Ferner ist die Aperturasymmetrie auch noch so gewählt, daß störendes Reflexlicht erster Ordnung (bevorzugt des „Aus"-Lichtes) in der Blendenebene neben dem Nutzstrahlengang liegt. Störendes Reflexlicht ist z. B. von der leuchtenden Fläche 7 ausgehendes Licht, das aufgrund einer einmaligen Reflexion in der Projektionsvorrichtung unerwünschter Weise in den Strahlengang der Projektionsoptik 3 gelangt und somit auch auf die Projektionsfläche 9 projiziert werden würde.The aperture asymmetry of the luminous surface is chosen so that in a diaphragm plane of the projection optics 3 the useful beam path has a non-rotationally symmetrical cross-sectional shape, the diaphragm plane being optically opposite to the image plane, in which the imaging region of the light modulator is conjugated 1 lies. Furthermore, the aperture asymmetry is also selected such that disruptive first-order reflection light (preferably the "off" light) lies in the diaphragm plane next to the useful beam path. Disruptive reflection light is, for example, from the illuminating surface 7 outgoing light that is undesirable in the beam path of the projection optics due to a single reflection in the projection device 3 arrives and thus also on the projection surface 9 would be projected.

Aufgrund der beschriebenen Wahl der Aperturasymmetrie wird bei der erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung eine örtliche Trennung des störenden Reflexlichts erster Ordnung und des Nutzlichtes erreicht, so daß das störende Reflexlicht erster Ordnung mittels einer nicht rotationssymmetrisch ausgebildeten Abschaffungsblende 12 abgeschattet werden kann.Due to the described choice of aperture asymmetry, a spatial separation of the disturbing first-order reflected light and the useful light is achieved in the projection device according to the invention, so that the disturbing first-order reflected light by means of a non-rotationally symmetrical abolition diaphragm 12 can be shadowed.

In 2 ist in einer Ansicht entlang der optischen Achse OA der Projektionsoptik 3 die Abschattungsblende 12 gezeigt. Wie sich dieser Darstellung entnehmen läßt, weist die Abschattungsblende 12 eine Blendenöffnung 13 auf, die nicht rotationssymmetrisch ist und innerhalb derer der Nutzstrahlengang N liegt, der in der Blendenebene B, in der die Abschattungsblende 12 angeordnet ist, eine nicht rotationssymmetrische Querschnittsform aufweist. Dadurch kann das störende Reflexlicht am Ort R (2 Ort R des Reflexlichts) abgeschattet werden, ohne das Nutzlicht zu beeinträchtigen.In 2 is in a view along the optical axis OA of the projection optics 3 the shading panel 12 shown. As can be seen from this illustration, the shading screen has 12 an aperture 13 on, which is not rotationally symmetrical and within which the useful beam path N lies, that in the diaphragm plane B, in which the shading diaphragm 12 is arranged, has a non-rotationally symmetrical cross-sectional shape. There the disturbing reflex light at location R ( 2 Location R of the reflected light) are shaded without impairing the useful light.

In 1 ist zur Verdeutlichung für jedes der Strahlenbündel 10, 11 der störende Reflex erster Ordnung (Strahlenbündel 14 und 15) eingezeichnet, der mittels der Abschattungsblende 12 abgeschattet wird. Ferner ist der gewünschte Verlauf der Strahlenbündel 10 und 11 bis zum bildgebenden Bereich des Lichtmodulators 1 sowie die Reflexion am bildgebenden Bereich und die Abbildung auf die Projektionsfläche 9 eingezeichnet.In 1 is for clarification for each of the rays 10 . 11 the disturbing first order reflex (ray bundle 14 and 15 ) is drawn in using the shading panel 12 is shadowed. Furthermore, the desired course of the rays is 10 and 11 to the imaging area of the light modulator 1 as well as the reflection on the imaging area and the image on the projection surface 9 located.

In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung kann die Abschattungsblende 12 auch in einem Randbereich des Nutzstrahlengangs N abschatten. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn in diesem Randbereich störende Reflexe liegen. Da die Abschattungsblende 12 in der Blendenebene der Projektionsebene 3 liegt, führt die Abschattung eines Teils des Nutzstrahlengangs N lediglich zu einer Verminderung der Helligkeit des projizierten Bildes und nicht zu einem Verlust von Bildinformationen.In a further development of the projection device according to the invention, the shading screen can 12 also shade in an edge area of the useful beam path N. This is particularly advantageous if there are disturbing reflections in this edge area. Because the shade 12 in the aperture plane of the projection plane 3 the shadowing of part of the useful beam path N only leads to a reduction in the brightness of the projected image and not to a loss of image information.

Die Abschattungsblende kann insbesondere auch asymmetrisch zur optischen Achse OA ausgebildet werden, wobei sie in diesem Fall durchaus rotationssymmetrisch sein kann (nicht gezeigt).The shading can in particular also be formed asymmetrically to the optical axis OA, being in this case can be rotationally symmetrical (not shown).

Die erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung kann wie folgt hergestellt werden.The projection device according to the invention can be made as follows.

Es wird zuerst ein Computermodell der herzustellenden Projektionsvorrichtung, wie sie beispielsweise in 1 gezeigt ist, erzeugt, wobei das Computermodell keine Abschattungsblende enthält.First, a computer model of the projection device to be produced, such as that shown in 1 is shown, wherein the computer model does not contain a shade.

Dann wird die Beleuchtungsoptik im Computermodell so optimiert, daß die leuchtende Fläche (Austrittsfläche 7 des Lichtmischstabs 5) eine derartige Aperturasymmetrie aufweist, daß der Nutzstrahlengang in einer zur Bildebene optisch entgegengesetzt konjugierten Blendenebene B in der Projektionsoptik 3 eine nicht rotationssymmetrische Querschnittsform derart aufweist, daß das störende Reflexlicht außerhalb bzw. neben dem Nutzstrahlengang in oder in der Nähe der Blendenebene verläuft oder nur durch einen geringen Teil einer in oder in der Nähe der Blendenebene durch die Querschnittsform des Nutzstrahlengangs vorgegebenen Fläche hindurchtritt. Die Querschnittsform des Nutzstrahlengangs in der Blendenebene wird somit gezielt deformiert. Danach wird in der Blendenebene (oder auch in der Nähe der Blendenebene) die Abschattungsblende B im Computermodell angeordnet und derart gestaltet, daß sie nicht rotationssymmetrisch und/oder asymmetrisch zur optischen Achse OA der Projektionsoptik 3 ausgebildet ist und zumindest einen Bereich neben dem Nutzstrahlengang abschattet.Then the lighting optics in the computer model are optimized so that the luminous surface (exit surface 7 of the light mixing stick 5 ) has an aperture asymmetry such that the useful beam path in an aperture plane B in the projection optics, which is optically conjugate to the image plane 3 has a non-rotationally symmetrical cross-sectional shape such that the interfering reflected light runs outside or next to the useful beam path in or near the diaphragm plane or only passes through a small part of a predetermined area in or near the diaphragm plane through the cross-sectional shape of the useful beam path. The cross-sectional shape of the useful beam path in the aperture plane is thus deliberately deformed. Thereafter, the shade B in the computer model is arranged in the diaphragm plane (or also in the vicinity of the diaphragm plane) and designed in such a way that it is not rotationally symmetrical and / or asymmetrical to the optical axis OA of the projection optics 3 is formed and shadows at least one area next to the useful beam path.

Danach werden Daten für die Fertigung der so modellierten Projektionsvorrichtung erzeugt und die Projektionsvorrichtung wird anhand der erzeugten Daten hergestellt.After that, data for manufacturing the projection device thus modeled and the projection device is created based on the generated data.

Claims

Projection device with a light modulator ( 1 ) for generating an image, which has a reflective, controllable imaging region which lies in an image plane, an illumination optics ( 2 ) for illuminating the imaging area, the illumination optics ( 2 ) a light source ( 4 ) for generating a luminous surface lying in a plane optically conjugate to the image plane, which is imaged on the imaging area for illuminating the latter, and furthermore with projection optics having a useful beam path (N) ( 3 ), which reflects the single light reflected by the imaging area for the image generation along the useful beam path (B) for displaying the image on a projection surface ( 9 ), characterized in that the luminous surface has an aperture asymmetry such that the useful beam path (N) in an aperture plane (B) optically conjugate with the image plane in the projection optics ( 3 ) has a non-rotationally symmetrical cross-sectional shape, a shading diaphragm (or in the vicinity of the diaphragm plane (B)) ( 12 ) is arranged for shading disruptive reflected light, the shading screen ( 12 ) asymmetrical to the optical axis (OA) of the projection optics ( 3 ) and / or is not rotationally symmetrical and shadows at least one area next to the useful beam path (N).

Projection device according to claim 1, characterized in that the shading screen ( 12 ) also shadows in an edge area of the useful beam path (B).

Projection device according to claim 2, characterized in that the shading screen ( 12 ) reduces the radiation flow of the unidirectional light reflected by the imaging area for image formation in the useful beam path (B) by less than 5%.

Projection device according to one of the above claims, characterized in that the projection optics ( 3 ) has a further shading aperture, which is asymmetrical to the optical axis (OA) of the projection optics ( 3 ) and / or is not rotationally symmetrical and shadows at least one area next to the useful beam path (N).

Projection device according to claim 4, characterized in that the additional shading aperture also in an edge area of the useful beam path (N) shadows.

Projection device according to one of the above claims, characterized in that the illumination optics ( 2 ) a light mixing stick ( 5 ) with an entrance area ( 6 ) and an exit surface ( 7 ), wherein light from the light source ( 4 ) about entry surface ( 6 ) in the light mixing stick ( 5 ) can be coupled in and the luminous surface in the exit surface ( 7 ) lies.

Projection device according to claim 6, characterized in that the cross-sectional area of the light mixing rod ( 5 ) from the entrance area ( 6 ) to the exit surface ( 7 ) changes to produce at least part of the aperture asymmetry.

Projection device according to one of the above claims, characterized in that the light source ( 4 ) has such a radiation characteristic that at least part of the aperture asymmetry is caused by it.

Method of manufacturing a projection device with a light modulator ( 1 ) for generating an image, which has a reflective, controllable imaging region which lies in an image plane, an illumination optics ( 2 ) for illuminating the imaging area, the illumination optics ( 2 ) a light source ( 4 ) for generating a luminous surface lying in a plane optically conjugate to the image plane, which is imaged on the imaging area for illuminating the latter, and also with a useful beam path ( 11 ) projection optics ( 4 ), which reflects the single light reflected by the imaging area for image generation along the useful beam path (N) for displaying the image on a projection surface ( 9 ), the method comprising the following steps: generation of a computer model of the projection device to be produced, optimization of the illumination optics ( 2 ) in the computer model in such a way that the luminous surface has an aperture asymmetry such that the useful beam path (N) in an aperture plane (B) optically conjugate to the image plane in the projection optics ( 3 ) has a non-rotationally symmetrical cross-sectional shape, arranging a shade in the computer model in or near the aperture plane (B) for shading disruptive reflected light, designing the shade in the computer model in such a way that it is asymmetrical to the optical axis (OA) of the projection optics ( 3 ) and / or is not rotationally symmetrical and shadows at least one area next to the useful beam path (N), generating data for the production of the projection device modeled in this way and producing the projection device on the basis of the generated data.

Method according to Claim 9, characterized in that the shading diaphragm ( 12 ) is designed in the computer model in such a way that it also shades in an edge region of the useful beam path (N).

Method according to claim 9 or 10, characterized in that the shading diaphragm ( 12 ) is designed in the computer model in such a way that the radiation flow of the unidirectional light reflected by the imaging area for image generation in the useful beam path (N) is reduced by less than 5%.

Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that in the computer model in the projection optics ( 3 ) a further shading screen is provided, which is asymmetrical to the optical axis of the projection optics ( 3 ) and / or is not rotationally symmetrical and shadows at least one area next to the useful beam path (N).

A method according to claim 12, characterized in that the further shading screen in the computer model is designed in such a way that they too shadows in an edge area of the useful beam path (N).

Method according to one of claims 9 to 13, characterized in that in the computer model, a light mixing rod ( 5 ) with an entrance area ( 6 ) and an exit surface ( 7 ) is provided, with light from the light source ( 4 ) over the entrance area ( 6 ) in the light mixing stick ( 5 ) can be coupled in and the luminous surface in the starting surface ( 7 ) lies.

A method according to claim 14, characterized in that in the optimization step the light mixing rod ( 5 ) is designed so that the cross-sectional area of the light mixing rod ( 5 ) from the entrance area ( 6 ) to the exit surface ( 7 ) changes to produce at least part of the aperture asymmetry.

Method according to one of claims 9 to 15, characterized in that in the optimization step the light source ( 4 ) is designed with such a radiation characteristic that at least part of the aperture asymmetry is caused by it.

Method according to one of claims 9 to 16, characterized in that in the computer model the shading screen ( 12 ) or the further abolition aperture is designed so that disturbing first-order reflective light is shadowed.

Method according to one of claims 9 to 17, characterized in that a further optimization step is carried out, in which an optimization is carried out in such a way that disturbing reflected light at least in part of the projection optics ( 3 ) runs through the projection optics next to the useful beam path (N).

A method according to claim 18, characterized in that in Another optimization step is a surface on which the disruptive reflected light is generated, its shape and / or its orientation is changed in such a way that this disturbing Reflected light at least in part of the projection optics next to the useful beam path runs through the projection optics.