[发明专利]图象投影系统

权利要求书

1.一种图象投影系统，它包括：

照明系统，它包括用于提供分别具有第一和第二颜色的第一和第二光束的发光源；

调制系统，它包括用于用图象信息来调制所述第一和第二光束的两块图象屏(image panel)；

极化敏感滤光装置，它位于所述发光源和所述调制系统之间，用以提供加入到具有第一极化方向的所述第一光束的第一子光束，以及用以提供加入到具有第二极化方向的所述第二光束的第二子光束，其中，所述第二极化方向与所述第一极化方向垂直；

极化转换装置，它位于所述发光源和所述极化敏感滤光装置之间；

滤色装置，它位于所述极化敏感滤光装置与所述调制系统之间，用以结合所述极化敏感滤光装置和所述极化转换装置来提供具有第一颜色和第一极化方向的所述第一光束以及具有第二颜色和第二极化方向的所述第二光束，其特征在于：

所述滤色装置还被布置用来发送加入到所述第一光束的具有所述第一颜色的第一子光束，发送加入到所述第二光束的具有所述第二颜色的第二子光束；分别反射具有所述第二颜色和所述第一种极化方向的第三子光束以及具有所述第二颜色和所述第二种极化方向的第四子光束，

所述极化转换装置位于所述发光源和所述极化敏感滤光装置之间，用以将反射的第四子光束的所述第二极化方向转换成所述第一极化方向，以及将反射的第三子光束的所述第一极化方向转换成所述第二极化方向，以及

所述极化敏感滤光装置被布置用来将所述第一子光束和所述第四子光束结合在所述第一光束中，以及将所述第二和第三子光束结合在所述第二光束中。

2.权利要求1的图象投影系统，其特征在于所述滤色装置包括：

第一二向色镜，它位于所述极化敏感滤光装置的第一出射孔径和所述调制系统之间，用于提供具有所述第一颜色的所述第一子光束，并用于反射具有所述第二颜色的所述第三子光束，以及

第二二向色镜，它位于所述极化敏感滤光装置的第二出射孔径和所述调制系统之间，用于提供具有所述第二颜色的所述第二子光束，并用于反射具有所述第一颜色的所述第四子光束。

3.权利要求2的图象投影系统，其特征在于所述二向色镜垂直于所述第一和第二光束的路径放置。

4.权利要求1的图象投影系统，其特征在于所述极化转换装置包括：

第一反射镜，它位于所述发光源和所述极化敏感滤光装置之间，用于将所述第三和第四子光束反射回所述极化敏感滤光装置，以及

1/4波片，它位于所述第一反射镜和所述极化敏感滤光装置之间，用于结合所述第一反射镜来将相应的反射的第三和第四子光束的所述极化方向转换成相应的第二和第一极化方向。

5.权利要求1的图象投影系统，其特征在于所述极化敏感滤光装置包括极化分束器。

6.权利要求1的图象投影系统，其特征在于所述投影系统包括附加光学系统，用于所述极化敏感滤光装置的远心照明。

7.权利要求1的图象投影系统，其特征在于：所述投影系统包含光学隧道系统，用以将位于所述第一图象屏顶部的滤色装置的出射平面附近的第一光束的照明窗口重新成像。

8.权利要求7的图象投影系统，其特征在于：所述光学隧道系统包括多个棱镜，每个棱镜包括具有第一和第二折射率的光学透明材料，棱镜的表面相对放置，中间被一层具有第三折射率的材料分隔，所述第三折射率小于所述第一折射率并小于所述第二折射率，以便保证所述第一光束的部分在所述光学隧道内的内部全反射。

9.权利要求1的图象投影系统，其特征在于：所述投影系统配置了积分系统，用于为所述图象屏提供均匀的照明，其中所述积分系统包括位于所述发光源和所述极化敏感滤光装置之间的第一和第二积分片。

10.权利要求9的图象投影系统，其特征在于所述第一反射镜位于所述第二积分片的平面上。

11.权利要求9或10的图象投影系统，其特征在于所述投影系统还包括：

第三图象屏，用于调制第三光束，以及

第二滤色装置，它位于所述积分装置中，用以向所述极化敏感滤光装置提供组合的第一和第二光束，并用以提供所述第三图象屏照明用的第三光束。