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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristall-Projektoranordnung,
welche ein Flüssigkristallfeld
des Reflexionstyps enthält,
das ausgebildet ist, eine größere Kompaktheit
durch eine Reduktion der Anzahl von Teilen zu realisieren.
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Die
herkömmliche
Flüssigkristall-Projektoranordnung
unter Verwendung des Flüssigkristallfelds des
Reflexionstyps ist so ausgebildet, dass, beispielsweise wie in 1 gezeigt,
ein weißes
Licht von einer Lichtquelle durch Linsen-Arrays 2, 5 und eine
Linse 6 kondensiert wird; das Kondensorlicht wird in die
Lichter für
drei Farben getrennt, die in einen roten Farbbereich, einen grünen Farbbereich bzw.
einen blauen Farbbereich fallen; s-polarisierte Lichtkomponenten
der verschiedenen Farbbereiche werden durch Polarisationsstrahlteiler
(PBS) 44R, 44G und 44B getrennt, um auf
ein Flüssigkristallfeld des
Reflexionstyps für
die Bereiche roter Farbe, grüner
Farbe und blauer Farbe 10R, 10G bzw. 10B einzufallen;
Abbildungslinsen mit p-polarisierten Lichtkomponenten verschiedener
Farbbereiche, die moduliert und reflektiert wurden, um ausgegeben
zu werden, werden durch ein gekreuztes dichroitisches Prisma 45 synthetisiert,
um durch eine Projektionslinse 11 auf einen Bildschirm
projiziert zu werden. Für eine
solche herkömmliche
Flüssigkristall-Projektoranordnung
ist es wesentlich, nicht nur drei PBSs und ein kostspieliges gekreuztes
dichroitisches Prisma vorzusehen, sondern auch die Reflexionstyp-Flüssigkristallfelder 10R, 10G und 10B auf
den optischen Wegen der Lichtstrahlen des roten Farbbereichs, grünen Farbbereichs
bzw. blauen Farbbereichs so auszulegen, dass diese Lichtstrahlen
miteinander nicht interferieren, wodurch die Verwendung eines kompakteren
Gehäuses
verhindert wird.
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Die
US-5 374 968-A offenbart einen Videoprojektor zur Erzeugung eines
Vollfarb-Videobilds aus drei getrennten Farbkanälen. Die US-5 115 305-A offenbart
einen polarisierten Farbvideoprojektor, der drei kollimierte Strahlen
von linear polarisiertem Licht vorsieht. Die EP-0 803 758-A lehrt
eine Flüssigkristallanzeige,
die ein reflektierendes Flüssigkristall-Anzeigeelement
einsetzt, um den Kontrast zu verbessern.
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts solcher Probleme gemacht
und ist ausgebildet, nicht nur die Abmessungen der Anordnung zu
reduzieren, indem ein optisches Element mit einer dichroitischen Reflexionscharakteristik
und einer Verzögerungscharakteristik
vorgesehen wird, so dass die Polarisationsebene des Lichtstrahls
des spezifizierten Wellenlängenbereichs
die Anzahl von Teilen reduziert, was zur Reduktion der Abmessungen
der Anordnung führt,
aber auch die drei Flüssigkristallfelder
des Reflexionstyps durch die Verwendung eines 1/2 Verzögerungsplättchens
miteinander kompatibel zu macht.
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Gemäß der Flüssigkristall-Projektoranordnung
der vorliegenden Erfindung ist eine Flüssigkristall-Projektoranordnung
vorgesehen, mit:
einer Flüssigkristall-Projektoranordnung,
mit:
einer Polarisationseinrichtung, die eingerichtet ist,
im Gebrauch einfallendes Licht zu polarisieren;
drei reflektierenden
Flüssigkristallfeldern,
von denen jedes eingerichtet ist, im Gebrauch Licht im grünen (G),
blauen (B) bzw. roten (R) Farbbereich in Abbildungslicht zu modulieren
und zu reflektieren, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anordnung
ferner eine einzelne optische Einheit enthält, wobei die optische Einheit
umfasst:
eine dichroitische Schicht, die eingerichtet ist,
im Gebrauch polarisiertes Licht von zwei spezifizierten Farbbereichen
(B, R) durchzulassen, wohingegen sie polarisiertes Licht eines verbleibenden
Farbbereichs (G) reflektiert;
eine Verzögerungsschicht, in die das
Licht der spezifizierten Farbbereiche eintritt, wobei die Verzögerungsschicht
eingerichtet ist, im Gebrauch die Polarisationsebene des Lichts
der spezifizierten Farbbereiche um 90° zu drehen; und
eine Reflexionsschicht,
die eingerichtet ist, im Gebrauch das Licht, das durch die Verzögerungsschicht hindurchgeht,
total zu reflektieren,
wobei die Anordnung so eingerichtet
ist, dass von der optischen Einheit reflektiertes Licht auf die
drei reflektierenden Flüssigkristallfelder
einfällt.
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Die
optische Einheit umfasst eine erste dichroitische Schicht, welche
die Transmission des Lichtstrahls eines spezifizierten Farbbereichs
gestattet und die Lichtstrahlen anderer Farbbereiche reflektiert,
eine Verzögerungsschicht,
um die Polarisationsebene des Lichtstrahls um 90° zu drehen, der durch die erste
dichroitische Schicht durchgelassen wird, und eine Totalreflexionsschicht,
um den Lichtstrahl von der Verzögerungsschicht
total zu reflektieren.
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Ferner
kann die optische Einheit umfassen: eine zweite dichroitische Schicht,
die ausgebildet ist, den Lichtstrahl eines spezifizierten Farbbereichs durchzulassen,
wohingegen sie die Lichtstrahlen anderer Farbbereiche reflektiert,
die Verzögerungsschicht,
um die Polarisationsebene der Lichtstrahlen um 90° zu drehen,
die durch die zweite dichroitische Schicht hindurchgegangen sind,
und eine dritte dichroitische Schicht mit einer vorherbestimmten
dichroitischen Gradientencharakteristik, um die von der Verzögerungsschicht
kommenden Lichtstrahlen so zu reflektieren, dass die Differenz in
der dichroitischen Charakteristik aus der Differenz des Einfallswinkels
auf die zweite dichroitische Schicht resultiert, da sie zum einfallenden
Licht nicht-parallel ist.
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Dann
sind eine Reflexionseinheit mit einer dichroi tischen Schicht, die
eine dichroitische Charakteristik ähnlich jener der ersten dichroitischen
Schicht oder der zweiten dichroitischen Schicht aufweist, eine Transmissionsschicht,
die keine Phasendifferenz verursacht, entsprechend der oben angegebenen
Verzögerungsschicht,
und eine Totalreflexionsschicht vor der optischen Einheit vorgesehen,
um die optische Wegdifferenz zu korrigieren, die in der optischen
Einheit auftritt.
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Ferner
wird die erste dichroitische Schicht für eine s-Polarisation oder
die zweite dichroitische Schicht für dieselbe für eine hohe
Transmittanzcharakteristik verwendet, die zu einer effektiven Nutzung der
Lichtstrahlen beiträgt.
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Ferner
ist ein 1/2 Verzögerungsplättchen zum
Drehen der Polarisationsebene von einfallendem Licht um 90° vor dem
Flüssigkristallfeld
des Reflexionstyps vorgesehen, das den anderen beiden Flüssigkristallfeldern
des Reflexionstyps ähnlich
ist, um den von der ersten dichroitischen Schicht oder der zweiten
dichroitischen Schicht reflektierten Lichtstrahl zum empfangen,
wodurch die üblichen
Flüssigkristallfelder
des Reflexionstyps verwendet werden können.
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Ferner
sind primäre
Bestandteile ein Polarisationsstrahlteiler, der zum Reflektieren
eines Lichtstrahls eines Farbbereichs vorgesehen ist, dessen Polarisationsebene
durch die optische Einheit nicht gedreht wird, während die Lichtstrahlen der
anderen beiden Farbbereiche durchgelassen werden, deren Polarisationsebenen
jeweils um 90° gedreht
werden, ein dichroitisches Prisma, das vorgesehen ist, um den Lichtstrahl
eines Farbbereichs, der durch den Polarisationsstrahlteiler reflektiert
wird, auf eines der Flüssigkristallfelder
des Reflexionstyps einfallen zu lassen, während ein Lichtstrahl eines
Farbbereichs von den beiden Lichtstrahlen, die durch den Polarisationsstrahlteiler
hindurchgegangen sind, durchgelassen wird, und der andere so reflektiert
wird, dass die beiden Lichtstrahlen der beiden verschiedenen Farbbereiche,
die jeweils auf zwei Flüssigkristallfelder
des Reflexionstyps einfallen, und die Abbildungslichtstrahlen, die
von den beiden Flüssigkristallfeldern des
Reflexionstyps moduliert und reflektiert werden, von dem dichroitischen
Prisma synthetisiert und vom Polarisationsstrahlteiler reflektiert
werden, um durch eine Projektionslinse auf einen Bildschirm zusammen
mit einem Abbildungslichtstrahl projiziert zu werden, der durch
den Polarisationsstrahlteiler hindurchgegangen ist und dann durch
das eine Flüssigkristallfeld
des Reflexionstyps moduliert und reflektiert wurde, wobei das dichroitische
Prisma so ausgebildet ist, dass der reflektierte Lichtstrahl auf
der gegenüberliegenden
Seite der Projektionslinse ausgegeben wird, und ein entsprechendes
Flüssigkristallfeld
ist an der entsprechenden Position zur einfachen Montage des Projektionslinsenflansches
vorgesehen.
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Ferner
ist die erste dichroitische Schicht oder die zweite dichroitische
Schicht eine zum Reflektieren des Lichtstrahls des grünen Farbbereichs
und kann die Charakteristik des dichroitischen Prismas mildern.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist
eine Strukturdarstellung, welche die Hauptteile einer herkömmlichen
Flüssigkristall-Projektoranordnung
zeigt.
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2 ist
eine Strukturdarstellung, welche die Hauptteile der Flüssigkristall-Projektoranordnung als
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist
eine erläuternde
Darstellung des s-polarisierten Licht-PBS.
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4 ist
eine Detaildarstellung, welche die optische Einheit der Flüssigkristall-Projektoranordnung
von 2 zeigt.
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5 ist
eine Strukturteildarstellung der Variation der Flüssigkristall-Projektoranordnung
von 2, wobei die Anordnung das dichroitische Prisma
enthält,
und das Flüssigkristallfeld
des Reflexionstyps geändert
ist.
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6 ist
eine Strukturdarstellung der Hauptteile einer weiteren optischen
Einheit.
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7 ist
eine Strukturdarstellung, welche die Hauptteile der Flüssigkristall-Projektoranordnung als
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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8 ist
eine Detaildarstellung, welche die Reflexionseinheit und die optische
Einheit der Flüssigkristall-Projektoreinheit
von 7 zeigt.
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9 ist
eine Darstellung, welche die Transmittanzcharakteristiken der dichroitischen
Schicht für das
p-polarisierte Licht und s-polarisierte Licht zeigt.
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Beste Ausführungsweisen
der Erfindung
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Im
Nachstehenden werden die Ausführungsweisen
der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen
erläutert.
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2 zeigt
die Flüssigkristall-Projektoranordnung
als erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei 1 eine Lichtquelle des
weißen Lichts
unter Verwendung einer Halogenmetall-Lampe oder dgl. repräsentiert; 2 und 5 repräsentieren
Linsen-Arrays zum Kondensieren des weißen Lichts von der Lichtquelle 1; 3 repräsentiert
einen Totalreflexionsspiegel; 4 repräsentiert einen Polarisationsstrahlteiler
(hier im Nachstehenden als s-polarisierter Licht-PBS bezeichnet)
zum Ausgeben der s-polarisierten Lichtkomponenten des weißen Lichts
von der Lichtquelle 1; 6 repräsentiert einen Kondensorlinse zum
weiteren Kondensieren des weißen
Lichts von dem Linsen-Array 5; 7 repräsentiert
eine optische Einheit zum Umwandeln der Komponente des Lichtstrahls
eines spezifischen Farbbereichs, z. B. roten Farbbereichs oder blauen
Farbbereichs, aus dem weißen
Licht von der Kondensorlinse von der s-polarisierten Lichtkomponente
in die p-polarisierte Lichtkomponente zur Reflexion; 8 repräsentiert
einen PBS zum Reflektieren der s-polarisierten Lichtkomponente der
Lichtstrahlen von der optischen Einheit, wohingegen die p-polarisierte
Lichtkomponente durchgelassen wird; 9 repräsentiert
ein dichroitisches Prisma zum Durchlassen des Lichtstrahls des roten
Farbbereichs unter den Lichtstrahlen, die durch den PBS 8 hindurchgegangen
sind, wohingegen der Lichtstrahl des blauen Farbbereichs reflektiert
wird; 10G repräsentiert
ein Reflexionstyp-Flüssigkristallfeld
des s-polarisierten Lichteinfallstyps für den grünen Farbbereich zum Abbilden
eines Bilds durch das Reflektieren des durch den PBS 8 reflektierten
Lichtstrahls; 10B repräsentiert
ein Reflexionstyp-Flüssigkristallfeld
des p-polarisierten Lichteinfallstyps für den blauen Farbbereich zum
Abbilden eines Bilds durch das Reflektieren des von dem dichroitischen
Prisma 9 reflektierten Lichtstrahls; 10R repräsentiert
ein Reflexionstyp-Flüssigkristallfeld
des p-polarisierten Lichteinfallstyps für den roten Farbbereich zum
Abbilden eines Bilds durch das Reflektieren des von dem dichroitischen
Prisma 9 durchgelassenen Lichtstrahls; 11 repräsentiert
eine Projektionslinse.
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Der
s-polarisierte Licht-PBS 4 umfasst akkumulierte Subblöcke 4b des
PBS, die jeweils dieselbe Oberflächenbreite
w und Dicke d aufweisen, und zu einem um 45° geneigten Parallelogramm gebildet sind,
und 1/2 Verzögerungsplättchen 4f,
die an den Ausgangsebenen jedes zweiten Subblocks 4b angeordnet
sind. Der s-polarisierte Licht-PBS 4, der wie oben beschrieben
zusammengesetzt ist, ist ausgebildet, nur die s-polarisierten Lichtkomponenten
des Lichts auszugeben, indem er so angeordnet ist, dass die aus
den Linsen des Linsen-Arrays 2 ausgegebenen Lichtstrahlen
durch die Subblöcke 4b kondensiert
werden, die nicht mit den 1/2 Verzögerungsplättchen 4f versehen
sind, wohingegen die Subblöcke 4b mit
den 1/2 Verzögerungsplättchen das
Einfallen von Lichtstrahlen verhindern.
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Das
heißt,
von dem Einfallslicht wird die p-polarisierte Lichtkomponente durchgelassen,
wohingegen die s-polarisierte Komponente an den geneigten Grenzebenen
der Subblöcke 4b reflektiert wird.
Die Polarisationsebene der durchgelassenen p-polarisierten Lichtkomponente
wird in die Polarisationsebene der s-polarisierten Lichtkomponente
zur Ausgabe durch den Effekt des 1/2 Verzögerungsplättchens 4f umgewandelt.
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Die
reflektierte s-polarisierte Lichtkomponente wird erneut zur Ausgabe
an den Grenzebenen der Subblöcke 4b reflektiert.
Auf diese Weise wird es nur den s-polarisierten Lichtkomponenten
der Lichtstrahlen gestattet, durch den s-polarisierten Licht-PBS 4 hindurchzugehen.
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Wenn
das Linsen-Array 2 so angeordnet ist, dass die Ausgänge des
Lichts daraus durch die Subblöcke 4b kondensiert
werden, die mit den 1/2 Verzögerungsplättchen 4f versehen
sind, wird die p-polarisierte Komponente, die durch die Grenzebene
hindurchgegangen ist, direkt ausgegeben, wohingegen die s-polarisierten
Lichtkomponenten, die durch die Grenzebene reflektiert werden, erneut
reflektiert werden, um in die p-polarisierten Lichtkomponenten in
Bezug auf ihre Polarisationsebenen umgewandelt werden, um ausgegeben
zu werden. Auf diese Weise werden alle Lichtstrahlen, die durch
den s-polarisierten Licht-PBS 4 hindurchgehen, in die p-polarisierten
Lichtkomponenten umgewandelt.
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Das
weiße
Licht, als natürlich
polarisiertes Licht, von der Lichtquelle 1 wird durch die
beiden Gruppen von Linsen- Arrays 2 und 5 kondensiert,
die einen Totalreflexionsspiegel 3 und einen s-polarisierten
Licht-PBS 4 jeweils dazwischen angeordnet und eine Kondensorlinse 6 aufweisen,
um auf eine optische Einheit 7 einzufallen. Die optische
Einheit 7, wie in 4 gezeigt,
ist gebildet durch das Akkumulieren einer ersten dichroitischen
Schicht 7a, einer Verzögerungsschicht 7b und
einer Totalreflexionsschicht 7c, wobei beispielsweise die
erste dichroitische Schicht 7a das Licht des grünen Farbbereichs
reflektiert, wohingegen sie das Licht des blauen Farbbereichs und
das Licht des roten Farbbereichs durchläßt, und die Verzögerungsschicht 7b die
Polarisationsebenen der Lichter des blauen Farbbereichs und roten
Farbbereichs um 90° dreht,
die durch die erste dichroitische Schicht hindurchgegangen sind,
während
sie von der Totalreflexionsschicht 7c (einem Totalreflexionsspiegel)
zur Emission reflektiert werden. Das heißt, (die Verzögerungsschicht 7b)
ist ein Verzögerungsplättchen,
das die Polarisationsebene des Lichts des grünen Farbbereichs ungedreht
hält, wohingegen
die Rotationsebenen der Lichter des blauen Farbbereichs und des
roten Farbbereichs um 90° gedreht
werden. Indem die Rotationsebene des Lichts des grünen Farbbereichs
ungedreht gehalten wird, auch wenn die Charakteristik (dichroitische Charakteristik)
des nachfolgenden dichroitischen Prismas zum Trennen des Lichts
des blauen Farbbereichs und des Lichts des roten Farbbereichs auf
einen milden Grad eingestellt wird, wird der Einfluss des Lichts,
das auf das Reflexionstyp-Flüssigkristallfeld 10B für den blauen
Farbbereich einfällt,
und des Lichts, das auf jenes für
den roten Farbbereich einfällt,
nicht miteinander interferieren, da ihre Wellenlängenbereiche voneinander ausreichend
differenziert sind.
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Das
Licht (s-polarisiertes Licht) des grünen Farbbereichs, das von der
ersten dichroitischen Schicht 7a reflek tiert wird, wird
von dem PBS 8 reflektiert, um auf das Reflexionstyp-Flüssigkristallfeld 10G für den grünen Farbbereich
einzufallen, und gibt durch Reflexion ein durch das grüne Farbvideosignal moduliertes
Abbildungslicht aus. Da es ein p-polarisiertes Licht ist, geht das
Abbildungslicht durch den PBS 8 hindurch. Ferner gehen
das Licht des blauen Farbbereichs und das Licht des roten Farbbereichs, die
durch die erste dichroitische Schicht 7a hindurchgegangen
sind, durch die Verzögerungsschicht 7b hindurch
und werden von der Totalreflexionsschicht 7c reflektiert,
um die p-polarisierten Lichter zu werden, deren Polarisationsebene
jeweils um 90° gedreht
wird, wobei sie dann durch den PBS 8 hindurchgehen, um
auf das dichroitische Prisma 9 einzufallen. Dann wird das
Licht des blauen Farbbereichs durch das dichroitische Prisma 9 reflektiert,
um auf das Reflexionstyp-Flüssigkristallfeld 10B für den blauen
Farbbereich einzufallen, um das s-polarisierte Abbildungslicht auszugeben,
das durch das blaue Farbvideosignal moduliert wird. Das Licht des
roten Farbbereichs geht durch das dichroitische Prisma 9 hindurch,
um auf das Reflexionstyp-Flüssigkristallfeld 10R für den roten
Farbbereich einzufallen, um s-polarisiertes Abbildungslicht auszugeben,
das durch das rote Farbvideosignal moduliert wird. Diese Abbildungslichter
des blauen Farbbereichs und roten Farbbereichs werden durch das
dichroitische Prisma synthetisiert und durch den PBS 8 reflektiert,
um auf den Bildschirm durch die Projektionslinse 11 zusammen
mit dem Abbildungslicht für
den grünen
Farbbereich projiziert zu werden, das von dem Flüssigkristallfeld 10G des
Reflexionstyps kommt, wobei es durch den PBS 8 hindurchgeht.
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Ferner
kann, wie in der Teilzusammensetzungsdarstellung von 5 gezeigt,
durch das Vorsehen des dichroitischen Prismas 21 zum Reflektieren
des Lichts des blauen Farbbereichs, getrennt von dem vom PBS 8 kommenden
Licht, auf der gegenüberliegenden
Seite der Projektionslinse 11 das Reflexionstyp-Flüssigkristallfeld 10B für den blauen
Farbbereich auf der gegenüberliegenden
Seite der Projektionslinse 11 vorgesehen werden. Dadurch
kann ein Raum, der für
eine einfache Montage des Flansches für die Projektionslinse 11 ausreicht,
zwischen der Projektionslinse 11 und dem Flüssigkristallfeld 10B des
Reflexionstyps vorgesehen werden.
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6 zeigt
ein weiteres Beispiel der optischen Einheit 7, welche ausgebildet
ist, die Differenz in der dichroitischen Charakteristik zu korrigieren,
die aus der Differenz des Einfallswinkels (Einfallswinkel a < b < c) auf die dichroitische
Schicht aufgrund der nicht-parallelen einfallenden Lichtstrahlen
resultiert. Die dichroitische Schicht hat eine Charakteristik, dass
gilt, je kleiner der Einfallswinkel, desto länger die Grenzwellenlänge des
durchgehenden Lichtstrahls, und desto kürzer die Grenzwellenlänge des reflektierten
Lichtstrahls. Das heißt,
wie in 6 gezeigt, unter einem Einfallswinkel a ist die
Grenzwellenlänge
des durchgehenden Lichtstrahls länger
als jene unter einem Einfallswinkel b (hinsichtlich der optischen
Achse), während
die Grenzwellenlänge
des reflektierten Lichtstrahls länger
wird.
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Daher
umfasst die optische Einheit 7' die zweite dichroitische Schicht 7a', deren dichroitische Charakteristik
in der Richtung eines Pfeils A geneigt ist, um die Lichtstrahlen
des blauen Farbbereichs und roten Farbbereichs durchzulassen, wohingegen
der Lichtstrahl des grünen
Farbbereichs reflektiert wird, die Verzögerungsschicht 7b,
um die Polarisationsebene des Lichtstrahls um 90° zu drehen, der durch die zweite
dichroitische Schicht 7a' hindurchgegangen
ist, und die dritte dichroitische Schicht 7c', deren dichroitische Charakteristik
zum Reflektierendes von der Verzögerungsschicht 7b kommenden
Lichtstrahls in der Richtung eines Pfeils A geneigt ist, wodurch
die Charakteristik der dichroitischen Schicht (für die Grenzwellenlänge) zur
Korrektur kontinuierlich variiert wird.
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Ferner
ist der Grund dafür,
dass die Charakteristik der dichroitischen Schicht in der Richtung
des Pfeils geneigt ist, darauf zurückzuführen, dass es keine signifikante
Differenz in den Einfallswinkeln an beiden Enden gibt (am vorderen
Ende und hinteren Ende in der Figur), wobei die (optische Einheit 7') rechtwinklig
ist zu den optischen Achsen der einfallenden Lichtstrahlen, da jedoch
die optische Einheit 7' tatsächlich um
45° zur
optischen Achse geneigt ist, tritt eine große Differenz in dem Einfallswinkel
auf, da eine Differenz in der Bildbreite auftritt (die Differenz zwischen
dem oberen linken Ende und dem unteren rechten Ende), die etwa das
1,4-fache (inverser Sinus 45°)
der Bildbreite beträgt,
wobei (die optische Einheit 7') auf Level gehalten wird. Indem
die dritte dichroitische Schicht 7c' für die in 4 gezeigte
Totalreflexionsschicht 7c eingesetzt wird, können ferner die
Differenzen in der Charakteristik beider dichroitischer Schichten
aufgrund des Einfallswinkels des Lichtstrahls getrennt korrigiert
werden, und gleichzeitig können
die unnötigen
Komponenten des Lichtstrahls, der durch die zweite dichroitische
Schicht 7a hindurchgegangen ist, weggelassen werden, indem gestattet
wird, dass sie durch die dritte dichroitische Schicht 7c' hindurchgehen.
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7 zeigt
die Flüssigkristall-Projektoranordnung
als zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Flüssigkristall-Projektoranordnung
wird der in 2 gezeigte Totalreflexionsspiegel 3 durch
eine Reflexionseinheit 31 ersetzt, die vor der optischen
Einheit 7 (oder 7')
vorgesehen ist. Dies ist auf die Notwendigkeit zurückzuführen, die Nichtübereinstimmung
der Einstrahlungsbereiche zu korrigieren, die aus der Differenz
im optischen Weg zwischen dem Lichtstrahl, der durch die erste dichroitische
Schicht 7a der optischen Einheit 7 reflektiert wird,
und dem Lichtstrahl entsteht, der durch die Totalreflexionsschicht 7c reflektiert
wird.
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Die
Reflexionseinheit 31, wie in 8 gezeigt,
umfasst eine dichroitische Schicht 31a mit einer Charakteristik ähnlich jener
der ersten dichroitischen Schicht 7a (oder der zweiten
dichroitischen Schicht 7a'),
eine Transmissionsschicht 31b (eine Schicht, die keine
Phasendifferenz erzeugt) mit einer Dicke äquivalent zu jener der Verzögerungsschicht 7b,
und eine Totalreflexionsschicht 31c. Mit dieser Anordnung
wird bewirkt, dass die Lichtstrahlen s' (die Lichter des blauen Farbbereichs
und roten Farbbereichs), die von der Totalreflexionsschicht 31c der Reflexionseinheit 31 reflektiert
werden, von der Totalreflexionsschicht 7c (oder der dritten
dichroitischen Schicht 7c')
der optischen Einheit 7 (oder 7') reflektiert werden, (um Lichtstrahlen
p' zu werden), deren optische
Wege mit dem optischen Weg des Lichtstrahls s (ein Lichtstrahl des
grünen
Farbbereichs) im wesentlichen zusammenfallen, der von der dichroitischen
Schicht 31a und der ersten dichroitischen Schicht 7a (oder
der zweiten dichroitischen Schicht 7a') reflektiert wird, so dass die
Nichtübereinstimmung
der Einstrahlungsbereiche der Flüssigkristallfelder
des Reflexionstyps nicht auftritt.
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Die
Erläuterung
der Zahlen und Symbole ähnlich
den in 2 zugeteilten wird hier weggelassen. Ferner ist
in dem oben diskutierten Fall der s-polarisierte Licht-PBS 4 ausgebildet,
die s-polarisierte Lichtkomponente durchzulassen, und die dichroitische
Schicht 7a oder 7a' für s-polarisiertes
Licht ist an der Oberfläche
der optischen Einheit 7a oder 7a' vorgesehen, da, wie aus 9 ersichtlich,
die Transmittanzcharakteristik des dichroitischen Films (Schicht)
in Abhängigkeit
davon variiert, ob der hindurchgehende Lichtstrahl der s-polarisierte
Lichtstrahl oder der p-polarisierte Lichtstrahl ist, und die Transmittanz
des Lichtstrahls, der durch die Verzögerungsschicht 7b hindurchgegangen
ist, d. h. des p-polarisierten Lichtstrahls, wird hoch, wenn die
Wellenlänge
innerhalb des Bereichs von etwa 380 nm oder weniger und etwa 780
nm oder mehr liegt, was zu einem Anstieg der Nutzungsrate des Wellenlängenbereichs
und einer resultierenden Erhöhung
der Helligkeit des projizierten Bilds führt. Da der s-polarisierte
Licht-PBS 4 das s-polarisierte Licht durchläßt, wird
ferner die dichroitische Schicht für s-polarisiertes Licht auch
bei der Reflexionseinheit verwendet.
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Ferner
kann das 1/2 Verzögerungsplättchen vor
dem Reflexionstyp-Flüssigkristallfeld 10G für den grünen Farbbereich
vorgesehen sein, um die Polarisationsebene des s-polarisierten Lichtstrahls
zur Umwandlung in einen p-polarisierten Lichtstrahl um 90° zu drehen,
wodurch ermöglicht
wird, dass das Reflexionstyp-Flüssigkristallfeld
für p-polarisiertes
Licht, ähnlich
den Flüssigkristallfeldern 10B und 10R des Reflexionstyps,
als Flüssigkristallfeld 10G des
Reflexionstyps verwendet wird, um diese drei Flüssigkristallfelder des Reflexionstyps
miteinander kompatibel zu machen. Ferner wird das s-polarisierte
Abbildungslicht, das von dem Flüssigkristallfeld 10G des Reflexionstyps
moduliert und reflektiert wird, von dem 1/2 Verzögerungsplättchen in p-polarisiertes Licht
umgewandelt, um durch den PBS 8 hindurchzugehen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die
vorliegende Erfindung ist, wie im Vorstehenden diskutiert, ausgebildet,
eine Reflexionseinheit (eine optische Einheit) auszunützen, die
eine dichroitische Schicht, eine Verzögerungsschicht und eine Totalreflexionsschicht
(oder eine dichroitische Schicht) umfasst, und eine dichroitische
Charakteristik und eine Verzögerungscharakteristik
hat, um die Anzahl relativ kostspieliger PBSs zu reduzieren, wodurch
eine Flüssigkristall-Projektoranordnung
vorgesehen wird, die niedrigere Kosten und kleinere Abmessungen
aufweist.