专利名称：图象投影模块和含有这种模块的图象投影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图象投影模块，它依次包括一照明系统和一图象显示系统，该照明系统包括一光源和其出射表面位于出射平面中的一积分器系统，该图象显示系统具有至少一个用于调制光源发出的带有图象信息的照明光束的显示板。
本发明还涉及含有这种图象投影模块的图象投影装置。
开篇中所述类型的图象投影模块本身可见于美国专利US-A 5,098,184。该专利中描述的图象投影模块包括一用于提供照明光束的照明系统和至少具有一个用于调制该光束与待投射的图象信息一致的显示面板的图象显示系统。除了光源、光源后的反射器和聚光透镜以外，该已知照明系统还包括一积分器系统。另一个确保所有的再生图象都叠加在显示板的平面中的透镜布置在积分器后面。
所述显示板可以是例如液晶显示板。这种显示板包括夹着一层液晶材料的两个光透明板，并构成二维象素列阵。每个象素包括一有源图象元件，当它未被寻址时，从外部关断相应的象素。所述有源图象元件经由同样属于象素组成部分的行和列电极采集信号。而且，由于光刻工艺的限制，象素中有一小块面积不能被驱动。被行和列电极占据的象素部分和不能被驱动的象素部分在以后被称为无源部分。实际开关的有源部分和无源部分之间比例定义了显示板的几何孔径。
然而，上述液晶显示板导致在图象投影模块的光输出方面的很多缺点。
在当前的LCD投影系统中，其目标是小型化。然而，如果缩小显示板的尺寸，保持分辩率不变，几何孔径将降低，这样会有相当大的光损耗且系统的光输出将降低。为此，一种解决方案是在显示板的发光侧使用微透镜列阵，确保入射光汇聚在有源象素部分。在小型化的情形下，微透镜列阵也应缩小，微透镜与液晶层之间的距离也要缩小。这些要求使其制作更复杂。
而且，如果显示板通过偏振调制将图象信息加到光束中，液晶显示板通常位于两偏振器之间。如果非偏振光入射到该显示板上，约一半的光被第一偏振器吸收，使该偏振器和显示板被加热，这样显示板可能会被损坏。已知的解决方案是在光源和显示板之间的光路中使光预偏振。然而，这需要额外的元件，比如偏振分束器。
而且，如果考虑用单个显示板的彩色图象投影装置，入射到显示板上光约损失2/3。事实上，彩色显示板产生由三个肉眼不能分辨的单独的象素组成的彩色点。在这样一组的三个象素中，每个象素包括一个用于吸收三原色中的两个原色的彩色滤光片，所述两个原色依次可通过其它两个彩色滤光片之一。因此，每个象素只通过1/3入射光。在已知的图象投影装置中，这一现象已经通过，例如将光源的光束分成三个单色子光束而解决，如美国专利US-A5,162,042中所述的角度彩色分离。
简单地说，由于光入射到显示板的无源部分上且由于具有非期望的偏振方向和/或非期望的波长的光入射到有源部分上，光源提供的光中有相当一部分被损耗了，因而对图象的形成没有贡献。为防止这一点，过去提出了很多解决方法。然而，一个缺点是这些方式实现的图象投影装置较复杂。随着进一步微型化，这种复杂性还将增加，因为定位和制作不同元件的要求将更荷刻。
本发明的一个目的是提供较简单的图象投影模块，其中具有对显示板不理想的入射位置、波长或偏振方向的光线可被回收并给予另一个对图象的形成作贡献的机会。依此方式，不用对光源作额外的措施即可实现了具有较大的光输出的图象投影模块。
为此，根据本发明的图象投影模块的特征在于第一反射装置出现在积分器系统的出射平面中，模块中还含有选择性的第二反射装置，在第一反射装置和第二反射装置之间布置有一光学系统，用于经由第二反射装置将积分器系统的出射表面至少部分地成象在第一反射装置上。
本发明基于以下认识在图象形成之前消除光路中的光阻挡或光吸收区域，引入具有由入射光的偏振方向、波长或位置决定的反射区域。在非期望的位置入射且具有非期望的波长或偏振方向的光通常被称作非期望的光。
前述的本发明思想通过第一和第二反射装置的结合而实现，在其间非期望的光被反射并至少部分被转换成期望的光。因而非期望的光被回收而不是被吸收或被阻挡，这样实现了较高的光输出而没有使图象投影模块更复杂化。
所述光学系统确保来自第二反射装置的光至少部分地到达第一反射装置，反之亦然。
所述积分器系统可用不同方式形成。
根据本发明的图象投影模块的第一实施方案的特征在于该积分器系统包括第一和第二透镜板，第二透镜板中的透镜集体构成积分器系统的出射表面。
在这种情形下，第二透镜板的平面位于积分器系统的出射平面中。积分器系统的出射表面位于出射平面中。出射表面应理解为表示对积分器功能有贡献的第二透镜板的表面，换句话说，被第二透镜板的透镜占据的表面。
每个透镜板装备有一个透镜列阵，第一透镜板的每个透镜将光源成象在第二透镜板的一个透镜上。第二透镜板的每个透镜将相应的第一透镜成象在显示板上。
根据本发明的图象投影模块的另一实施方案的特征在于第一反射装置包括位于第二透镜板上的反射区域。
在这种情况下，第二透镜板包括透镜和反射区域。透镜和反射区域的构形有不同的方式。形成反射区域的方式由第二反射装置选择非期望的光的参数确定。
根据本发明的图象投影模块的另一实施方案的特征在于第一反射装置具有至少一个反射元件与第二透镜板相邻接并位于积分器系统的出射平面中。
在这种情况下，至少一个单独的反射元件布置在第一反射装置的平面中。同样，在这里，反射元件的形成由第二反射装置选择非期望的光的参数确定。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案，其中积分器系统以不同的方式形成，其特征在于，积分器系统包括一光透明条，其远离光源的端面构成积分器系统的出射表面。
由于透明条内的光的反射发生在条的侧壁上，在透明条远离光源的端面处将产生均匀的光分布。
透明条远离光源的端面可以认为是出射表面。出射表面所在的平面是积分器系统的出射平面。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于第一反射装置至少有一个反射元件与透明条的端面邻接并位于积分器系统的出射平面中。
在这种情况下，第一反射装置由位于积分器系统的出射平面中的一个或多个分离的反射元件构成。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于第二反射装置的平面与光轴围成角度不是90°，所述光学系统包括第一和第二透镜，第一透镜产生的积分器系统的出射表面的图象位于第二透镜的焦平面中。
通过倾斜第二反射装置的平面，积分器系统的出射平面的图象可以移动穿过出射平面。借助于所述光学系统，反射图象的几何特性就象光入射通过出射表面一样。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于第二反射装置具有至少部分地与显示板集成一体的反射区域。
第一反射装置优选地位于窗口图象的位置处。窗口图象表示照明光束在显示板位置处的剖面。
如果该图象照明系统为带有单个彩色显示板的彩色图象投影装置，则产生由三个分离的象素组成的彩色点。这些象素中每一个都包括一个不同的彩色滤波器。当白光入射到彩色显示板上时，每象素上入射到显示板上的光中只有1/3将被用于形成图象。事实上，对于相应的象素，有2/3的光的颜色合适，并将被吸收。为防止这一点，根据本发明的图象投影模块的特征在于第二反射装置包括分光反射元件的图案，该图案对应于显示板的象素图象。
因此本发明的提出用于通过分色镜图案替换带有单个显示板的彩色图象投影模块的常规彩色滤光片图案。对应每个象素，分色镜通过波长适合该象素的光，并将其它的光朝向出射平面反射，在那里所述的光得到了再次到达适当的象素的机会。除了对入射位置的选择，在这种情况下也发生波长选择。
分色反射元件可以与显示板集成一体，也可以不与显示板集成。
应注意的是，从例如美国专利US-A5,029,986中可知，提供带有对应于象素图案的分色镜图案的显示板以实现更高的光输出是已知的。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于在显示板的照明侧布置有微透镜列阵，分色元件位于微透镜列阵的焦平面中。
微透镜列阵确保入射到显示板上的光会聚在有源象素部分上。分色镜可以位于微透镜列阵的焦平面中。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于微透镜列阵位于显示板的照明侧，分色元件位于微透镜列阵上。
液晶显示板包括二维象素列阵。每个象素包括实际发生开关的一有源部分，和由电极和黑色掩蔽构成的一无源部分。通常，入射到无源部分上的光不会对图象的形成有贡献，并使显示板加热，这可能对液晶材料有害。为防止这一点，根据本发明的图象投影模块的另一实施方案的特征在于第二反射装置具有多个至少部分地与显示板的无源象素部分一致的反射区域。
通过在显示板的无源部分的位置处提供反射区域，入射到该板上的光被朝向第一反射装置反射。因此，起初入射到无源部分上的光得了第二次或更多次至少部分地到达有源象素部分的机会。在这种情况下，对非期望光的选择参考入射到显示板上的位置确定。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于积分器系统的出射平面基本上与第二反射装置平行，积分器系统的出射平面中的反射部分覆盖的表面是出射表面的二倍。
这利用第二反射装置上的二次反射提供了增加图象投影模块的光输出的可能性。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于积分器系统的出射平面基本上与第二反射装置平行，积分器系统的出射平面中的反射部分的表面是出射表面的三倍。
由此增大了反射的次数，因而增大了回收的可能性。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于第二反射装置包括安置在照明系统和显示板之间的反射偏振器，偏振转换装置位于第一反射装置上或其附近。
当光束在到达显示板之前到达反射偏振器时，显示板不期望的偏振方向将被再次反射第一反射装置。偏振转换装置确保这种光的偏振方向被反转，因此，在第一反射装置上反射后，这种光获得了到达显示板的又一机会，因而它将对图象的形成有贡献。
第二反射装置也可由反射偏振器和显示板上或其附近的反射区域结合构成。在这种情况下，显示板上的入射光的偏振方向和位置或颜色都被选择。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于偏振器是线性逆向偏振器。
在这种情况下，光源发出的非偏振光在偏振器上被线偏振。非期望的偏振方向被朝向来的方向送回。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于偏振器是胆甾醇偏振器。
在这种情况下，光源发出的非偏振光在偏振器上被圆偏振。
胆甾醇偏振器本身是公知的。这种偏振器包括一层具有胆甾醇次序的液晶聚合物材料的光学层。这意味着材料的分子在溶液中自发地整理成间距P的螺旋或螺旋状结构。当用这种溶液在两基底之间形成薄的有源层之后，螺旋状结构的取向使得螺旋的轴与该层垂直。
当非偏振光入射到胆甾醇偏振器时，左旋和右旋圆偏振光束分量将彼此分开。事实上，旋转方向与螺旋的方向相对应的光束分量将反射，而另一旋转方向的光束分量将透过。然而，光束分量的透过与否不但取决于旋转方向，还取决于入射光束的波长。反射波长λo=1/2(no+ne)P。只有旋转方向对应于间距的方向并且波长在波带λo内的光束分量部分才被反射。
根据本发明的图象投影模块的另一实施方案的特征在于偏振器是偏振分束器。
如果显示板是反射显示板，这种偏振器特别有利，因为在这种情况下偏振方向的分离伴随着传播方向的分离。
根据本发明的图象投影模块的另一实施方案，其中第二反射装置只由线偏振器构成，其特征在于第一反射装置是镜面反射的且在第一反射装置上或在其附近有一λ/4片。
为确保反射偏振器反射的光能在第二次机会中穿过偏振器，图象显示板非期望的偏振方向应在第一反射装置处或附近转换成期望的偏振方向。这可以通过，例如，将第一反射装置形成为镜面装置并在这些第一反射装置上或附近提供λ/4片来完成。然后线偏振光被λ/4片转换成圆偏振光。其偏振方向被镜面反射器反转。当该圆偏振光再通过λ/4片时，它将被转换成偏振方向与初始光束互补的线偏振光。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案，其中第二反射装置包括线偏振器且在显示板上或附近有反射区域，特征在于在线偏振器上反射的光的光路中有一λ/4片，第一反射装置至少在由线偏振器反射的光入射的位置处是镜面反射的。
由于被偏振器反射的光必定改变其偏振方向，偏振方向应在这些光到达的位置处转换。这可通过在从偏振器反射来的光到达的位置处将第一反射装置形成为镜面反射装置并在该光的光路中提供λ/4片来完成。
来自显示板的反射光具有错误的位置或者错误的颜色，因而不应改变其偏振方向。因此，该光到达的位置应保持它们的偏振方向。对于线偏振光，例如，镜反射器保持其偏振。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案，其中第二反射装置只由胆甾醇偏振器构成，特征在于第一反射装置是镜面的。
假定第一反射装置是镜面反射的，当被胆甾醇偏振器反射的光束分量再次到达第一反射装置时，其偏振方向将反转。因此来自第一反射装置的光束分量将具有适宜的偏振方向以朝向显示板穿过胆甾醇偏振器。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案，其中第二反射装置包括一胆甾醇偏振器并在显示板上或其附近有反射区域，特征在于第一反射装置上或附近的λ/4片位于从反射区域反射的光的光路中。
依此方式，偏振方向和显示板上的入射位置都被选定。在这种情况下，λ/4片应位于对应于被显示板反射的光到达第一反射装置的位置的地方。镜反射器上被偏振器反射的光到达的位置应保持不被处理，因为该光的偏振方向必定反转。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案，其中第二反射装置包括胆甾醇偏振器并在显示板上或附近有反射区域，其特征在于在反射区域反射的光的光路中有一胆甾醇元件，其旋转方向与胆甾醇偏振器相反并位于第一反射装置上或其附近。
在入射光的偏振方向必须被维持的地方，可以提供一个其旋转方向与构成第二反射装置一部分的胆甾醇偏振器相反的胆甾醇元件，而不是提供一λ/4片。显示板反射的光将通过胆甾醇偏振器朝向第一反射装置，在这里光被胆甾醇元件反射同时保持偏振方向，假设这些元件具有相反的旋转方向。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案，其中第二反射装置在显示板上或其附近有反射区域，其特征在于反射偏振器的平面，一方面和反射区域的平面，另一方面和显示板，与光轴围成一个不同于90°的角度并且相互围成一个角度。
依此方式可以确保反射光到达得到第二次机会的可能性最佳的地方。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于胆甾醇偏振器包括一层液晶聚合物材料层，在该层中分子螺旋的间距在分别对应于至少覆盖可见光波长范围所需的反射带的下限值和上限值之间变化。
这在整个可见光波长范围内提供了偏振分离的可能性。这在具有单个显示板的彩色图象投影装置中特别有利。由单个层组成的胆甾醇偏振器的优点是能获得较高的光学质量，并且尽管波长范围很大，偏振器较薄。而且可以以简单方式考虑偏振器上非垂直角入射光的反射波段的移动。
根据本发明的图象投影模块的另一实施方案的特征在于在胆甾醇偏振器和显示板之间有一λ/4片。
有调制圆偏振光的显示板，也有调制线偏振光的显示板。由于胆甾醇偏振器是圆偏振器，如果考虑使用线性显示板，在偏振器和显示板之间应有一λ/4片，以便使期望的圆偏振光束分量转换成线偏振光束分量。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案，其中积分器系统包括第一和第二透镜板，特征在于第二透镜板是半圆或1/4圆形的，照明系统适于在第二透镜板位置处分别提供半圆或1/4圆形的照明光束。
依此方式投影透镜的出射孔可以理想地充满光。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案，其中积分器系统包括第一和第二透镜板，其特征在于第一透镜板的透镜的宽高比对应于显示板的宽高比。
依此方式实现了显示板的有效照明。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于图象显示系统包括两个显示板，一个显示板适于调制一个单色光束。另一个显示板适于调制至少两个不同的单色光束，显示板前有一分光滤光片，其透射波长对应于欲被相应显示板调制的光的波长，在光源和相应显示板之间的光路与前述的光源与显示板之间形成的光路类似。
在一实施方案中，一个显示板用于两个颜色，另一个显示板用于第三个颜色，其优点在于可以为单色显示板的颜色获得高分辨率。另一个优点在于可以优化灯的光谱效率。结合发生在一个显示板中的两个颜色当然可以是任意两个原色的组合。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于图象显示系统包括两个颜色显示板，其中光源和相关颜色显示板之间的光路的形成类似于前述的光源与显示板之间的光路。
这种组合本身可以用于三维图象投影装置。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于每个颜色信道的形成类似于前述的图象投影模块的显示板和光源之间的光路。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于用于重新合并被调制的单色子光束的装置是由包含两个彼此交叉的分光镜的分光棱镜系统构成。
用于重新合并的分光镜的质量，尤其是平面度非常重要。根据所述实施方案的颜色合并系统特别有利于用在小型图象投影系统中，因为这种系统具有较高的发散，而由于此发散，分光镜的界面基本上不可见。而且，由于分光镜位于较厚和磨光的基底上，分光镜可以以很平坦的方式形成。
根据本发明的图象投影模块的又一实施方案的特征在于该图象显示系统是反射型图象显示系统。
本发明还涉及一图象投影装置，它包括一照明系统和结合构成一图象投影模块的图象显示系统，还配备有一投影透镜系统，其特征在于图象投影模块以前述方式形成。
根据本发明有的图象投影装置的特征在于在第二透镜和投影透镜系统之间有用于将积分器系统的出射平面成象在投影透镜系统的入射口中的第三透镜。
该第三透镜确保投影透镜的尺寸保持有限。
根据本发明的图象投影装置的另一实施方案的特征在于胆甾醇偏振器位于第二和第三透镜之间。
其原因在于第二反射装置总是位于显示板上或附近，这里光束是远心的。
所有所述的λ/4片优选为消色的，即，它们在很宽的波长范围内有效，因此本发明毫无问题可用于彩色图象投影装置。
参照下述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得很清晰。
在附图中
图1(a)和1(b)表示包含积分器系统的图象投影装置的实施例。
图2,5(a),5(b),7和8表示根据本发明的图象投影模块的一些实施例；图3表示用于第二反射装置上的单个反射的透镜板表面上反射区域和透镜元件的分布；图4(a)和4(b)表示用于第二反射装置上的双反射的第二透镜板表面上的反射区域和透镜元件的分布；图6(a)和6(b)表示如果第二反射装置由胆甾醇偏振器和与显示板集成一体的反射区域的结合构成，积分器的出射表面上反射表面和积分器表面的分布，和第二透镜板的表面上反射区域和透镜元件的分布；图9和10各表示包括根据本发明的图象投影模块、带有三个单色显示板的彩色投影装置的实施例；图5(c)和11表示包括根据本发明的图象投影模块、带有反射型显示板的图象投影装置的实施例；和图12(a)和12(b)分别表示用于具有半圆形和14]]>圆形剖面的光束的积分器系统的出射表面上反射表面和积分器表面的分布。
图1(a)概略示出的图象投影装置1包括结合构成图象投影模块2的图象显示系统13和照明系统3。照明系统3配备有部分地被抛物面反射器7环绕的光源5，光源5后面是聚光镜9。光源也可以被球面反射器围绕。这时，可以省去聚光镜。照明系统3具有出射窗口11。它是与图象投影装置1的光轴垂直的虚面，相对它可以确定很多元件的位置。从光源5看过去，出射窗口11可以刚好位于显示板15的前面。
图象显示系统13包括封装在两个偏振器25和27之间的一显示板15。图象投影装置1还包括一投影透镜系统17，为清楚起见用单个透镜表示，用于将调制过的光投影到图象投影屏16上。
照明系统3包括用于优化装置的光输出和图象均匀性的积分器系统19。积分器系统19可以包括如图1(a)的实施例所示的第一透镜板21和第二透镜板23。每个透镜板21、23包括布置成矩阵形式、由22、24表示的多个透镜。第一透镜板21的透镜具有，例如，对应于显示板15的宽高比的一致的宽度和一致的高度。第一透镜板21的每个透镜22在第二透镜板23的对应透镜24上产生灯图象。第二透镜板23的对应透镜24上产生灯图象。第二透镜板23的每个透镜24将第一透镜板21的对应透镜22成象在显示板15上，显示板上的所有图象彼此重叠。
另外，积分器系统19可以由光透明条构成。耦合到透明条里的光在侧壁上将被反射几次，因此在透明条的远离光源5的端面20上可以实现均匀的光分布。图1(b)表示带有作为积分器的光透明条的图象投影装置。
显示板可以是，例如，包含象素矩阵的液晶显示板。当未被寻址时从外部解耦合象素的一有源元件，例如TFT(薄膜晶体管)出现在每个象素中。有源元件经由在象素之间延伸的行和列电极接收它们的信号。而且，由于光刻限制，在象素中存在不能被驱动的小块区块。因此，可以认为象素由实际被开关的有源部分和无源部分组成。如果不采取外部措施，无源部分将导致相当的光损耗。事实上，来自光源并入射到无源象素部分上的光对图象的形成没有贡献。而且，由于吸收，这些光导致显示板被不期望地加热。已知的方案是在显示板的照明侧布置一微透镜列阵，该列阵确保光集中在有源象素部分上。其缺点是当它们被小型化时，这种显示板的制作将变得极其复杂。
显示板可以是单色显示板。如果希望做成彩色图象投影装置，可以提供例如三个颜色信道，每个对应一个原色，然后为每个颜色信道提供一单色显示板。来自光源的光首先被分成三个子光束，在调制后再重新合并在一起。
另外，显示板也可以是彩色显示板。在这种情况下，每个彩色点由三个肉眼不能区别的不同的单色象素产生。这些象素配备有一彩色滤光片，它透射相应的颜色并吸收其它两种原色。依此方式，然而，从光源入射的光有2/3由于吸收而损耗。
如果显示板的工作基于偏振调制，显示板位于产生偏振光的第一偏振器25和使偏振调制的光作为照度变化而可见的第二偏振器27，第二偏振器也称作检偏器。来自光源5的光通过第一偏振器25损耗约50％。已知的方案是将第一偏振器形成为反射型偏振器并将它与偏振转换元件结合以便将显示板不期望的偏振方向转换为期望的偏振方向。为防止检偏器加热，可以选择折射型检偏器。这种检偏器折射而不是吸收从光路来的不适于形成图象的光。
如果显示板是，例如，散射液晶显示板，例如PDLC，可以省去偏振器。
所有这些已知的使光损耗尽可能减少的措施使得图象的形成很复杂。尤其当希望进一步缩小显示板时，对系统中的光学元件的要求将更苛刻。
本发明提出了几种措施可以使图象投影模块的光损耗显著降低而不会使模块更复杂，即使显示板进一步小型化。
图2、5(a)、5(b)、5(c)、7、8、9、10和11表示根据本发明的图象投影装置的一些实施例，下面将描述它们。
本发明提出的一个措施是在积分器系统19的出射平面中提供第一反射装置和在照明系统3的出射窗口11中或附近提供第二反射装置，积分器系统19的出射表面借助位于第一和第二反射装置之间的光学系统31被经由第二反射装置成象在出射平面29中。如果积分器系统包括两个透镜板，出射平面29是第二透镜板23所在的平面。如果积分器系统由光透明条组成，出射平面29是端面20所在的平面。在上述方式中，有可能回收来自光源5并入射在显示板15上的非期望位置或具有不适于调制的光特性比如非期望的偏振方向或波长的光，并给它又一次入射到显示板上的不同位置或具有不同的偏振方向的机会，以便使它对图象的形成有贡献。根据本发明的图象投影模块适合于使反射的光，换句话说，非期望的光，将积分器系统的出射表面的新图象成象在出射平面29中第二透镜板23或端面23所在的区域中。通过把第一反射装置放在该图象的位置处，光能再次反射到显示板15，给它另一个被调制的机会。
第一和第二反射装置有各种可能的实施方案。每个反射装置和它们的组合的实施方案依赖于对回收光的参数的选择。
第一反射装置可以由位于积分器系统19的出射平面中一个单独的元件构成。这一实施例对积分器系统的两种实施方案都是可行的。第一反射装置也可集成在第二透镜板23中。这个实施例只在使用带透镜板的积分器系统时是可行的。
第二反射装置的平面相对光轴倾斜，因此积分器系统的出射表面的图象移过出射平面。
图2表示带有图象投影模块的图象投影装置的实施例，其中第一反射装置与透镜板23集成一体，并由分布在该透镜板表面上的反射区域33构成。第二透镜板23的每个透镜24发出具有与显示板15相对应的宽高比的相同的光锥。位于积分器系统19和显示板15之间的光学系统31包括第一透镜35和第二透镜37。第二透镜板23的每个透镜24的窗口图象产生在第一透镜35的焦平面中，所有的窗口图象一致。窗口图象表示照明光束在显示板15的区域处的剖面。通过改变透镜35的焦距，窗口图象的尺寸可以调节。选择第二透镜37，使得当第一透镜35产生的第二透镜板23的图象成象在第二透镜37的焦平面中时，第二透镜37将第二透镜板23成象在无穷远处。由于对第一透镜35和第二透镜37的这种选择，第二透镜板23的图象在被反射区域33反射之后再次到达初始平面29，其尺寸没有变化。第二透镜板23包括，例如，与透镜元件24相同数目的反射元件33，而且反射元件33与透镜元件的尺寸也相同。图3表示在第二透镜板23的表面上反射元件33和透镜元件24的分布。
由于第二反射装置的平面相对光轴倾斜，第二透镜板的每个透镜可以成象在位于透镜之间的反射元件上。在第二透镜板的这些元件上反射之后，来自这些元件的光锥将与那些来自第二透镜板的透镜的光以类似的方式照亮显示板，因为来自反射元件的光锥与来自第二透镜板的透镜的光锥在几何上相同。依此方式，图象投影模块的光输出可以显著增加。在这种构形中，第二反射装置上第二次反射的光线将到达该光线起源的第二透镜板23中的透镜上。因此，由于第二次反射，在本实施例中对系统的光输出没有给出额外的贡献。
前述的实施方式与使用微透镜列阵的效果相同，即，由于光也入射到无源部分上引起的光损耗被显著降低了，尽管还有其它优点其工作与显示板的基底的厚度无关，因此不受显示板小型化的影响，且显示板具有降低的几何孔径，例如显示板具有相同的尺寸但具有更高的分辨率。
第一反射装置的另一实施例由在积分器系统19的出射平面29中、在积分器系统的出射表面旁边或之上提供一个单独的反射元件来组成。这时，第一反射装置不与第二透镜板集成一体。本实施方案可以用于两种积分器系统，在后面将详细描述。
第二反射装置也可以有不同的实施方案。第二反射装置可以位于照明系统3的出射窗口11中，但也可以位于它的附近，然后与显示板集成一体。第一种方式，其中装置与显示板集成一体，是用分光镜图案替换已知显示板上的吸收彩色滤光片图案，如果使用单个彩色显示板的话。这时，在给定波长的入射在非期望的位置上的光获得了另一个入射到显示板上不同位置的机会。每个滤光片不是吸收两种原色，而是这两种原色被朝着积分器系统19的出射平面29反射。假设第一和第二反射装置彼此成适当的角度在第一反射装置上反射后，这些波长的光将到达显示板上不同的位置，在这种情况下，第二反射装置的倾斜包括显示板的倾斜。
第二反射装置也可以包括显示板上的反射区域。如前所述，入射在无源部分上的光不会对图象的形成有贡献。通过使这些无源部分反射光，入射的光将朝向第一反射装置反射，并在第二次机会中，随后入射到不同部分上，这些部分中至少有一些是有源象素部分。
为获得甚至更高的光输出，积分器系统19的出射平面29与第二反射装置一样相对光轴倾斜相同的角度。如果积分器系统包括两个透镜板，第二透镜板是倾斜的。如果积分器系统包括光透明条，端面20可以以给定的角度打磨。依此方式，在显示板上实现了第二反射，使得光再次被引导到积分器系统的出射表面上的反射元件的图案上并因此对系统的光输出有贡献。出射平面29中的反射表面应当有出射表面的二倍大。如果反射区域与第二透镜板集成一体，第二透镜板23的反射表面是透镜表面的二倍大。图4(a)和4(b)各表示透镜板23表面上反射区域33与透镜元件24的一种可能分布。
第二反射装置也可以包括一反射型偏振器39，如图5(a)所示。有各种不同形式的反射型偏振器。反射型偏振器可以是线性逆向偏振器。当非偏振光束入射到这种偏振器上时，光束的一半将通过。其它偏振方向将朝向光来的地方反射。为使反射的光获得第二次机会并能对图象的形成有贡献，偏振转换装置位于第一反射装置上或其附近。为此，第一反射装置可形成为镜反射器，在偏振器和第一反射装置之间的光路上有一λ/4片。该λ/4片可以位于第一反射装置上或其附近。因此，偏振方向被转换为互补的偏振方向，因而在到达偏振器39后能朝向显示板15穿过。
反射型偏振器39也可以是胆甾醇偏振器。胆甾醇偏振器包括具有胆甾醇次序的液晶材料，是圆偏振器，它反射的偏振方向的旋转方向对应于胆甾醇材料的分子螺旋的旋转方向。反射的偏振方向应该是显示板不期望的偏振方向，并朝向第一反射装置反射。与此相结合，第一反射装置应形成为镜反射器，因为镜反射器将圆偏振光转换成具有相反的旋转方向的偏振光。到达胆甾醇偏振器后，该旋转方向将通过。在这种情况下，第二反射装置位于照明系统和显示板之间，可能在照明系统3的出射窗口11中。如果显示板工作在线偏振光，优选地在胆甾醇偏振器和显示板之间放置一λ/4片41，以便将来自胆甾醇偏振器的圆偏振光转换成线偏振光。该λ/4片41用虚线表示，因为它是可选的元件。经由积分器系统的出射表面通过到显示板15的非偏振光，例如通过第二透镜板23的透镜24，被胆甾醇偏振器圆偏振。对显示板15来说非期望的偏振方向经由第一透镜35和第二透镜37朝向出射表面29反射，并成象在第二透镜板23上的反射区域33的图案上。被这些元件33反射后，圆偏振方的旋转方向将反转，假设些元件形成为镜反射器。光经由第一和第二透镜35,37再次入射到胆甾醇偏振器39上，现在它具有适当的旋转方向，能穿过到达显示板15。
如果第二反射装置包括胆甾醇偏振器，显示板前的第一偏振器25可以省掉。
另一种方案是将用分束器形成偏振器29。其实施例示于图5(b)。非期望的偏振方向从光路中被分束器39偏转并送向反射器40。第一反射装置也应是镜面的，且一λ/4片应位于在偏振器39和第一反射装置之间的光路上，以便在光再次到达分束器之前转换偏振方向。用分束器作为偏振器特别适合于反射型显示板的情况，因为在那种情况下，不同的偏振方向最终具有不同的传播方向。
第二反射装置还可以包括位于显示板15上或其附近的反射区域或分光镜。在这种情况下，应小心操作，使在被第一反射装置反射后被反射区域反射的光保持其偏振方向，而被偏振器反射的光的偏振方向被反转，以使它随后能通过偏振器39。
如果积分器系统包括两个透镜板，例如，对第二透镜板23的每个透镜24提供三个反射元件33，透镜元件的尺寸与反射元件的尺寸相等。图6(a)表示了透镜板23上的这种分布。由M表示的反射元件位于透镜24之上。对于偏振器39反射的光，透镜被成象在这些元件上。
如果第一反射装置包括一个位于积分器系统19的出射平面29中的分离的反射器，则有三个反射元件，其表面积基本等于出射表面的表面积。图6(b)表示这种构形的一个例子。出射表面，或者说具有积分器功能的部分，由参考标号24表示。反射区域M、N1和N2与图6(a)中的反射元件M、N1和N2的功能相同，下面将详细描述。
如果偏振器39是胆甾醇偏振器，假设元件M形成为镜反射器。它们将使入射到其上的光的图形偏振方向反转，事实上，这些元件接收偏振器反射的光。反射元件N1接收显示板15的反射区域第一次反射的光，因为该光到达显示板15上的非期望位置处。这些反射元件N1位于透镜24和元件M旁边。显示板15和胆甾醇偏振器39都相对光轴倾斜，但倾斜的方向不同。由于元件N1接收显示板反射的光，这些元件上配有一λ/4层以使偏振方向在被这些元件反射后保持不变。元件N2应与元件N1以相同的方式形成。实际上，元件N2接收被显示板第二次反射的光。
代替在元件N1和N2上提供一λ/4片以使入射光的偏振方向保持不变，元件N1和N2上可以配有一旋转方向与偏振器39相反的胆甾醇偏振器。光首先穿过偏振器39朝向显示板。由于光入射在显示板上的非期望位置，它被显示板反射并再朝向第一反射装置穿过偏振器39。如果，在这些光到达的位置处，第一反射装置具有旋转方向与偏振器39的旋转方向相反的胆甾醇偏振器，该光将在那里被反射，其偏振方向不变。随后，它再穿过偏振器39并至少部分地到达显示板上的合适位置处。
在线性反射偏振器与显示板上或其附近的反射区域组合中，光入射到其上并被显示板反射的第一反射装置的区域N1和N2应保持偏振方向不变并镜面反射线偏振光。光入射到其上并被偏振器反射的区域M应转换偏振方向并随后镜面反射，并且还应配置一λ4]]>片。
这些实施方案还应能倾斜第二透镜板23平行于第二反射装置，以便使图象显示板上的第二次反射对系统的光输出有贡献。显示板15还可配备有一微透镜列阵(未示出)。这使得入射光主要集中在显示板的有源象素部分。微透镜列阵可用两种不同模式提供。在第一种模式中分光镜位于微透镜列阵的焦平面中。每个镜子的中心位于相应的微透镜的光轴上。微透镜列阵平行于显示板。在第二种模式中，分光镜位于微透镜列阵平坦的一侧。
如前所述，第一反射装置可以由与第二透镜板23相邻并位于积分器系统的出射表面下面、上面或后面的相同平面29中的一反射元件29构成。图7表示带有这种图象投影模块的图象投影装置的一个实施例。第二反射装置反射的光在积分器系统19的出射平面29中反射元件43所在的位置处形成出射表面，例如透镜板23或端面20的新图象。该反射元件43再将光送到显示板15，在那里它获得了被显示板调制的第二次机会。反射元件43在这种情况里是一个单独的元件。
如果第二反射装置由如图7所示的胆甾醇偏振器39构成，胆甾醇偏振器相对光轴倾斜，因此，结合第一和第二透镜35,37，胆甾醇偏振器39反射的光到达反射元件43。在这种情况下，反射元件43应该是镜反射器，以便能反转入射偏振光的旋转方向。反射元件43可以是，例如金属镜面。被反射元件43反射到显示板15的光现在能通过胆甾醇偏振器39。第二透镜板23或反射元件43上的端面20的反射图象具有与光穿过积分器时的相同的几何特性和形状。在出射平面29中，积分器系统的出射表面的反射图象相对光轴0是通过出射表面的光束的点对称镜象。
在含有包括两个透镜板的积分器系统的图象投影模块的优选实施方案中，照明系统适于在第二透镜板的位置处产生具有半圆或1/4圆形剖面的光束，在光源提供的光束中没有光的损耗。在这种情况下，初始和镜象图象联合构成照亮显示板15的圆形剖面。反射元件43上的反射图象经由第一和第二透镜35、37在光穿过积分器系统19的相同位置构成一窗口图象。对于带有两个透镜板的积分器系统的具体实施例，参见欧洲专利说明书EP 0 467 447。
图12(a)和12(b)分别表示对于半圆形和1/4圆形剖面的照明光束，积分器系统的出射表面和分离的反射元件的结合的可能构形。依此方式，通过调整出射平面29的形状与光束的剖面形状相对应，可以节省材料。
如果显示板15工作于线偏振光，一λ/4片位于胆甾醇偏振器39和显示板15之间。
如果第二反射装置与显示板15集成一体，在显示板15上反射的光也成象在出射表面后面、下面或上面的出射平面29中。如果反射元件43是，例如，金属镜且第二反射装置是胆甾醇偏振器，则该镜将被放置在显示板的反射光到达的位置处，带有一λ/4层或者带有一旋转方向与偏振器39的旋转方向相反的胆甾醇偏振器，以禁止在反射元件上反转偏振方向。显示板15相对光轴倾斜一个角度，使得第二透镜板23的图象到达反射元件43。
图象投影模块还可配置、第三透镜45，它在投影透镜17的光瞳中形成穿过积分器系统19的光的图象和反射图象的图象。图8表示带有图象投影模块的图象投影装置的一个实施方案，其中光学系统包括第三透镜45。透镜45可以位于显示板的前面或后面。在图8中，第一反射装置由单独的反射元件构成。第三透镜45可以放在其中第一反射装置与第二透镜板集成一体的图象投影模块中，或者放在第一反射元件由单独的反射器构成的图象投影模块中。如果有这种透镜45，胆甾醇偏振器可以放在第二和第三透镜之间，只要该位置的积分器图象在无穷远处。
所述λ/4片和λ/4层优选为消色的。
图9表示带有三个单色显示板53、55、57而不是单个彩色显示板的彩色图象投影装置。光源5发出的白光通过例如两个分色镜47、49被分成三个子光束，每个子光束为一个原色。对应于相应颜色、用于调制含有图象信息的子光束的单色显示板53、55、57位于这些子光束的每一个中。在调制后，这些子光束通过两个分色镜59、61被合并为单个光束，它通过为简捷起见由单个投影透镜17表示的投影透镜系统被投射到图象投影屏16上形成图象。由参考标号51和63表示的镜子是普通的折镜(folding mirror)、在本实施例中，照明系统3包括带有第一透镜板21和第二透镜板23的积分器系统19。第一反射装置位于第二透镜板23的平面29中。
第一反射装置可以出现在两透镜之间的反射区域33的形式与透镜板23集成一体，如图9所示。每个显示板都具有这种反射区域。另外，第一反射装置可以类似于图7和8所示的由单独的反射元件构成并位于透镜板23的平面中。第二反射装置可以包括一胆甾醇偏振器39。每个颜色信道包括从光源看位于显示板前面的一胆甾醇偏振器。该胆甾醇偏振器可以认为是照明系统的一部分。如果第二反射装置包括一胆甾醇偏振器，第一反射装置应形成为镜反射器。第二反射装置也可以包括与显示板的无源象素部分至少部分一致的反射区域。在这种情况下不适用第二反射装置包含分色镜图案的实施方案，因为显示板是单色显示板。
第二反射装置也可以是每颜色信道中反射型偏振器和带有反射区域的显示板的组合。在这种情况下，第一反射装置的形成方式使被显示板反射的光在被第一反射装置反射后不会改变偏振方向，而被偏振器反射的光的偏振方向应转换。
为使颜色合并可不使用单独的分色镜，合并系统可以形成为其中分色镜彼此交叉的棱镜系统。依此方式，由于镜子位于较厚且磨光的基底上，它们可以非常平。而且在小型化图象投影装置中，两个分色镜之间的界面可能是基本不可见的，因为在这种系统中照明光束有较大的发散。图10表示了它的一种实施例。
图10表示含有根据本发明的图象投影模块的图象投影装置1的侧视图。光源5发出的非偏振光入射在分色交叉(cross)71上，它确保分成三种颜色信道，每个信道对应一个原色。分色交叉71可以包括空气中的分色镜，因为这对图象特性不很重要。图中只表示了一个颜色信道。其它两个颜色信道放在附图平面的上面或下面。每个颜色信道有一用于偏折光路的第一镜75。光随后通过积分器系统73并经由透镜系统31和第二镜77到达显示板79。在每个颜色信道中的光被相应的显示板调制后，它被第二分色棱镜81合并以便随后由投影透镜系统83投射。
由于对入射到显示板的非期望位置或具有对每个颜色信道中的图象的形成所不期望的光学特性的光的第二次机会的工作原理类似于前述针对图象投影模块的光路所描述的，下面将参考上面对附图的描述。
三种颜色信道中的每个光路都可以根据本发明形成。图10所示的实施例的优点在于在第二透镜板和照明系统的出射窗口之间没有分色镜。
图11表示根据本发明的图象投影模块的另一实施例，其中显示板是反射型显示板。来自照明系统3的非偏振光经由透镜系统31和λ/4片85入射在偏振分束器87上。一个偏振方向能通过分束器87的界面89，而来自光源的光的另一偏振方向将被偏射。图11的实施例具有两个显示板89、91。显示板是反射类型的。显示板89是，例如，只调制红光的板。为限制光损耗，只通过红光而反射的绿光和蓝光分色镜93的布置在显示板89前。作为调制的结果，红光的偏振方向可以改变，且随后，改变了偏振方向的光将被朝向投影透镜17偏射。显示板91是，例如，调制蓝光和绿光的板。通过蓝、绿光并反射红光的分色镜95位于显示板91前。在这种情况下，偏振方向也将由于调制而改变，因此分束器87将朝向投影透镜17通过调制光。
显示板91中的象素上可以配备有蓝、绿光透光滤光片。另外，显示板可以用图象信息以时间为序调制蓝、绿光束，使经由该显示极成象在屏上的光被时间同步且只有蓝、绿光被阻挡。
这种实施例的一个优点是可获得单色显示板的颜色的高分辨率或者灯的光谱效率的优化，其中一个显示板用于两种颜色且第二个显示板用于第三种颜色。三种颜色当然可以以不同的方式分配在两个显示板上。
另外，也可以使用一三色显示板和一单色显示板的组合。这时，颜色显示板前的分色镜可以省去。这种组合可以在给定颜色的峰值照度下实现极强的照明。
其它可能的组合是两个三色显示板或一个三色显示板和一个黑白显示板。
在前述所有实施例中，光路可以类似于根据本发明的图象投影模块的方式形成。这时，被显示板反射的光到达的第一反射装置的位置应保持它们的偏振方向。
已参考带有两个透镜板的积分器系统描述了所有的图2,5(a)、5(b)、5(c)、7、8、9和10，但它们也可以替换地具有由光透明条构成的积分器系统。
权利要求
1．一种图象投影模块，依次包括一含有光源的照明系统和含有至少一个用于用图象信息调制由光源提供的照明光束的显示板的一个图象显示系统，照明系统包括一具有位于出射平面中的出射表面的积分器，特征在于第一反射装置位于积分器系统的出射平面中，选择性的第二反射装置在模块中，在第一反射装置和第二反射装置之间有一光学系统，用于经由第二反射装置将积分器系统的出射表面至少部分地成象在第一反射装置上。
2．根据权利要求1的图象投影模块，特征在于积分器系统包括第一和第二透镜板，第二透镜板的透镜联合构成积分器系统的出射表面。
3．根据权利要求2的图象投影模块，特征在于第一反射装置包括位于第二透镜板上的反射区域。
4．根据权利要求2的图象投影模块，特征在于第一反射装置具有至少一个在第二透镜板附近并位于积分器系统的出射平面中的反射元件。
5．根据权利要求1的图象投影模块，特征在于积分器系统包括一光透明条，其远离光源的端面构成积分器系统的出射表面。
6．根据权利要求5的图象投影模块，特征在于第一反射装置具有至少一个邻近光透明条的端面并位于积分器系统的出射平面中的反射元件。
7．根据前述任一权利要求的图象投影模块、特征在于第二反射装置的平面与光轴围成一个不同于90°的角度，所述光学系统包括第一和第二透镜，第一透镜产生的积分器系统的出射表面的图象位于第二透镜的焦平面中。
8．根据前述任一权利要求的图象投影模块，特征在于第二反射装置具有至少部分与显示板集成一体的反射区域。
9．根据前述任一权利要求的图象投影模块，特征在于第二反射装置包括分色反射元件的图案，该图案对应于显示板的象素图案。
10．根据权利要求9的图象投影模块，特征在于在显示板的光照侧布置有微透镜列阵，分色元件位于微透镜列阵的焦平面中。
11．根据权利要求9的图象投影模块，特征在于在显示板的光照侧布置有微透镜列阵，分色元件位于微透镜列阵上。
12．根据权利要求8的图象投影模块，特征在于第二反射装置具有与显示板的无源象素部分至少部分一致的多个反射区域。
13．根据权利要求8、9、10、11或12的图象投影模块，特征在于积分器系统的出射平面基本平行于第二反射装置，积分器系统的出射平面中的反射部分覆盖的面积是出射表面的二倍大。
14．根据权利要求8、9、10、11或12的图象投影模块，特征在于积分器系统的出射平面基本平行于第二反射装置，积分器系统的出射平面中的反射部分覆盖的面积是出射表面的三倍大。
15．要前述任一权利要求的图象投影模块、特征在于第二反射装置包括位于照明系统和显示板之间的一反射型偏振器，偏振转换装置位于第一反射装置上或其附近。
16．根据权利要求15的图象投影模块，特征在于偏振器是线性逆向偏振器。
17．根据权利要求15的图象投影模块，特征在于偏振器是胆甾醇偏振器。
18．根据权利要求15的图象投影模块，特征在于偏振器是偏振分束器。
19．根据权利要求16的图象投影模块，其中第二反射装置只由线偏振器构成，其特征在于第一反射装置是圆偏振的，一λ/4片位于第一反射装置上或其附近。
20．根据权利要求16的图象投影模块，其中第二反射装置包括线偏振器且在显示板上或其附近有反射区域，特征在于一λ/4片位于线偏振器反射的光的光路中，第一反射装置至少在线偏振器反射的光入射的地方是镜面反射的。
21．根据权利要求17的图象投影模块，其中第二反射装置只由胆甾醇偏振器构成，特征在于第一反射装置是镜面。
22．根据权利要求17的图象投影模块，其中第二反射装置包括胆甾醇偏振器且在显示板上或其附近有反射区域，特征在于第一反射装置上或其附近的一λ/4片位于反射区域上反射的光的光路中。
23．根据权利要求17的图象投影模块，其中第二反射装置包括一胆甾醇偏振器且在显示板上或其附近有反射区域，特征在于旋转方向与胆甾醇偏振器相反并位于第一反射装置上或其附近的胆甾醇元件出现在反射区域反射的光的光路中。
24．根据权利要求15、16、17、18、20、22或23中任何一个的图象投影模块，其中第二反射装置在显示板上或其附近有反射区域，特征在于反射型偏振器的两个平面，一方面反射区域的平面，另一方面显示板，与光轴围成一个不等于90°的角度，且相互围成一个角度。
25．根据权利要求17、21、22、23或24的图象投影模块，特征在于胆甾醇偏振器包括单个的液晶聚合物材料层，在该层中分子螺旋的间距在分别对应于覆盖至少整个可见光波长范围所需的反射带的下限和上限的两个值之间变化。
26．根据17、21、22、23、24或25的图象投影模块，特征在于一λ/4片位于胆甾醇偏振器和显示板之间。
27．根据前述任一权利要求的图象投影模块，其中积分器系统包括第一和第二透镜板、特征在于第二透镜板是半圆形或1/4圆形的，照明系统适于在第二透镜板的位置处分别提供半圆形或1/4圆形的照明光束。
28．根据前述任一权利要求的图象投影模块，其中积分器系统包括第一和第二透镜板，特征在于第一透镜板的透镜的宽高比对应于显示板的宽度比。
29．一种图象投影模块，包括一照明系统和一用于调制由照明系统提供的照明光束的图象显示系统，特征在于图象显示系统包括两个显示板，一个显示板适于调制一单色光束，另一显示板适于调制至少两种不同的单色光束，所述显示板前有一分色滤光片，分色滤光片的透射波长对应于欲被相关的显示板调制的光束的波长，光源和相关显示板之间的光路以类似于前述任一权利要求的光源与显示板之间的光路的方式形成。
30．一种图象投影模块，包括一照明系统和一用于调制由照明系统提供的照明光束的图象显示系统，特征在于图象显示系统包括两个彩色显示板，其中光源和相关的彩色显示板的每个光路以类似于权利要求1至28中的光源与显示板之间的光路的方式形成。
31．一种图象投影模块，包括一照明系统和一用于调制由照明系统提供的照明光束的图象显示系统，其中图象显示系统包括三个单色显示板且图象投影模块配备有用于通过将照明系统提供的照明光束分成三个原色子光束实现三个颜色信道的装置，每个显示板对应一个颜色信道，并配备有用于在被各个显示板调制后将所述子光束合并的装置，特征在于每个颜色信道的形成类似于前述权利要求1至28中任一权利要求的图象投影模块中的显示板和光源之间的光路。
32．根据权利要求31的图象投影模块，特征在于用于合并调制后的子光束的装置由含有两个彼此交叉的分色镜的分色棱镜系统构成。
33．根据前述任一权利要求的图象投影模块，特征在于图象显示系统是反射型图象显示系统。
34．一种图象投影装置，包括联合构成一图象投影模块的照明系统和一图象显示系统，还配备有一投影透镜系统，特征在于图象投影模块根据前述任一权利要求形成。
35．根据权利要求34的图象投影模块，特征在于用于将积分器系统的出射平面成象在投影透镜的光瞳中的第三透镜位于第二透镜和投影透镜系统之间。
36．根据权利要求35的图象投影装置，其中第二反射装置包括一胆甾醇偏振器，特征在于胆甾醇偏振器位于第二和第三透镜之间。
全文摘要
本发明涉及依次包括一照明系统(3)和具有至少一个用于用图象信息调制从照明系统(3)提供的照明光束的显示板(15)的图象显示系统(13)的图象投影模块(1)。照明系统(3)包括一具有位于出射平面中的出射表面的积分器系统(19)。第一反射装置(33;43)位于积分器系统(19)的出射平面中且模块(1)还包括第二、选择性的反射装置(39)。经由第二反射装置将出射表面至少部分地成象在第一反射装置上的光学系统(31)位于第一和第二反射装置之间。本发明还涉及具有这种模块(1)的图象投影装置。
文档编号G02F1/13GK1214123SQ97193097
公开日1999年4月14日 申请日期1997年11月3日 优先权日1996年11月25日
发明者A·J·S·M·德瓦恩, A·W·达门 申请人:菲利浦电子有限公司