DE4102954A1 - Vorrichtung zur projektion von farbdarstellungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Projektion von Farbdarstellungen auf einen Schirm.

Fig. 13 zeigt schematisch die Struktur einer bekannten Vorrichtung zur Projektion von Farbdarstellungen und Fig. 14 ist eine vergrößerte und teilweise geschnittene Ansicht der Lichtquellenanordnung 1 der Vorrichtung. Diese wird gebildet von einer Lichtquelle 2 für weißes Licht wie einer Halogen- Metalldampflampe und einem Parabolspiegel 3 mit einer konkaven Oberfläche zur Umwandlung des von der Lichtquelle 2 ausgesandten Lichts in einen angenähert parallelen Lichtstrom. Die Lichtquelle 2 weist eine mit einer Leistungsquelle 5 verbundene Entladungselektrode 4 auf. Diese wird von einer durchsichtigen Außenwand 6 getragen, die bei­ spielsweise aus Quarzglas besteht, und Licht wird von einem Bereich 7 emittiert. Die Lichtquelle 2 ist so angeordnet, daß der lichtemittierende Bereich 7 sich in der Nähe des Brennpunktes des Parabol­ spiegels 3 befindet.

Von der Lichtquellenanordnung 1 wird ein Lichtstrom 8 mit rundem Querschnitt emittiert. Ein Zweifarben- Spiegel 9 im Weg des Lichtstroms 8 hat eine Wellen­ längen-Selektivität zur Reflexion eines Rotlicht­ stroms 13R in etwa senkrechter Richtung und zum Durchgang eines gemischten Lichtstroms 10 aus blauem und grünem Licht. Im Weg des Rotlichtstroms 13R ist ein Spiegel 11 vorgesehen, der den Rotlicht­ strom 13R etwa senkrecht zu seiner Fortpflanzungs­ richtung als Lichtstrom 14R umlenkt. Im Weg des Lichtstroms 10 befindet sich ein Zweifarben-Spiegel 12 mit einer Wellenlängen-Selektivität derart, daß ein Blaulichtstrom 14B etwa in senkrechter Richtung reflektiert und ein Grünlichtstrom 14G durchge­ lassen wird. In den Wegen der Lichtströme 14R, 14B und 14G sind jeweils Lichtmodulatoren15R, 15B und 15G vorgesehen für eine zweidimensionale Modulation der Lichtintensität in den zu den optischen Wegen senkrechten Ebenen. Jeder dieser Lichtmodulatoren besteht aus einem Bilddarstellungs­ feld, das beispielsweise einen elektrooptischen Effekt eines Flüssigkristalls ausnutzt, um das durchgehende Licht zu modulieren. Die Licht­ modulatoren 15R, 15B und 15G werden in Überein­ stimmung mit Fernsehsignalen, Fernsehbildern oder dergleichen angesteuert und bewirken eine räumliche Modulation der Intensität (Schnittintensität) des durchgehenden Lichts, das von den Lichtmodulatoren emittiert wird. Die Größe jedes Lichtmodulators beträgt zum Beipiel 2,5 bis 12,5 cm.

Auf diese Weise werden Lichtströme 14R, 14B und 14G mit den jeweiligen zweidimensional modulierten Schnittintensitäten von den Lichtmodulatoren 15R, 15B und 15G als Lichtströme 16R, 16B und 16G ausgegeben. Im Weg des Lichtstroms 16G ist ein Spiegel 17 angeordnet, der den Lichtstrom 16G etwa senkrecht zu seiner Fortpflanzungsrichtung als Lichtstrom 18G ablenkt. Ein Zweifarben-Spiegel 19 läßt den Lichtstrom 16R passieren und reflektiert den Lichtstrom 16B etwa senkrecht zu seiner Fort­ pflanzungsrichtung, wodurch der Lichtstrom 20 gebildet wird, der eine Mischung der Lichtströme 16R und 16B darstellt. Ein Zweifarben-Spiegel 21 läßt den Lichtstrom 18G etwa senkrecht zu seiner Fortpflanzungsrichtung, wodurch ein Lichtstrom 22 gebildet wird, der eine Mischung der Lichtströme 20 und 18G darstellt. Der Lichtstrom 22 ist eine Mischung aus dem roten, dem blauen und dem grünen Lichtstrom mit den jeweiligen durch die Licht­ modulatioren 15 modulierten Intensitäten. Eine Projektionslinse 23 projiziert den Lichtstrom 22 auf einen Schirm 24, so daß die reellen Bilder der Bilder auf den Lichtmodulatoren 15R, 15B und 15G als vergrößerte Bilder auf den Schirm 24 projiziert werden. Die Größe des verwendeten Schirms beträgt beispielsweise etwa 50 bis 500 cm. Die Lichtmodulatoren 15R, 15B und 15G sind in gleichem Abstand (optische Weglänge) von der Projektionslinse 23 angeordnet. Der Zweifarben- Spiegel benutzt die optische Interferenz durch einen dünnen Film und reflektiert nur das Licht einer speziellen Wellenlänge, während er das Licht der anderen Wellenlängen durchläßt.

Es wird nun die Arbeitsweise der bekannten Vor­ richtung erläutert.

Das von der Lichtquelle 2 emittierte weiße Licht wird vom Parabolspiegel 3 als ein angenähert paralle­ ler Lichtstrom reflektiert und durch die Zwei­ farben-Spiegel 9 und 12 in einen angenähert parallelen Rotlichtstrom 14R, Blaulichtstrom 14B und Grünlichtstrom 14G umgewandelt. Die Intensität des Rot-, Blau- und Grünlichtstroms 14R, 14B und 14G wird jeweils durch die Lichtmodulatoren 15R, 15B und 15G zweidimensional moduliert. Die Bilder auf den Lichtmodulatoren werden vergrößert und durch die Projektionslinse 23 auf dem Schirm 24 abgebildet, wodurch ein vergrößertes Fernsehbild oder dergleichen geschaffen wird.

Die Lichtquellenanordnung einer bekannten Vorrichtung zur Projektion von Farbdarstellungen verwendet einen Parabolspiegel mit einer konkaven Oberfläche, um den von der Lichtquelle emittierten Lichtstrom wirksam zu konvergieren und parallele Lichtstrahlen zu erhalten. Um die Wirksamkeit des von der Licht­ quelle emittierten Lichtstroms im Konvergenzsystem zu erhöhen, wird die Lichtquelle vorzugsweise so weit wie möglich einer Punktquelle angenähert. Wenn eine Halogen-Metalldampflampe als Lichtquelle verwendet wird, wird dieser erwünschte Zustand durch Verkürzung des Entladungsspaltes erhalten. Wenn jedoch der Entladungsspalt verkürzt wird, muß die Einschaltleistung pro Volumeneinheit erhöht werden, um die gleiche Emissionsleistung zu erhalten, wodurch die Lebensdauer verkürzt wird. Daher wird eine Lichtquelle, die einer Punktquelle so weit wie möglich angenähert ist, im Bereich, der die erforderliche Lebensdauer aufrechterhält, in konventioneller Weise entworfen und ent­ wickelt.

Aus diesem Grund wird eine Linienquelle mit einem lichtemittierenden Bereich von bestimmter Länge (z. B. 5 mm) in bekannter Weise als Lichtquelle verwendet. Eine derartige Lichtquelle einer kon­ ventionellen Vorrichtung zur Projektion von Farb­ darstellungen besitzt jedoch aus dem Grund Nach­ teile, daß es unmöglich ist, vollständig parallele Strahlen durch den Parabolspiegel mit konkaver Oberfläche zu erhalten. Daher wird das von den parallelen Strahlen abweichende Licht auf dem Weg von der Lichtquelle zu den Lichtmodulatoren gestreut, wodurch es unmöglich ist, eine ausreichen­ de Helligkeit auf dem Schirm zu erhalten.

Wie vorbeschrieben ist, ist bei einer bekannten Vorrichtung zur Projektion von Darstellungen die Beleuchtungswirksamkeit der Lichtströme inkompatibel mit der Lebensdauer, und es ist unmöglich, eine ideale Punktquelle zu realisieren.

Es ist demgemäß die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorbeschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Vorrichtung zur Projektion von Farbdarstellungen zu schaffen, die in der Lage ist, die Beleuchtungs­ wirksamkeit des von der Lichtquelle emittierten Lichtstroms zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil jeweils der Ansprüche 1 und 9 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ergeben sich aus den jeweils zugeordneten Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß hat der lichtemittierende Bereich der Lichtquelle eine flache Gestalt, und die lichtemittierende Oberfläche ist mit einem optischen Interferenzfilter versehen, so daß nur solches Licht durchgelassen wird, das angenähert senkrecht zu der lichtemittierenden Oberfläche ist und eine spezifische Wellenlänge hat.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Struktur eines ersten Ausführungs­ beispiels einer Vorrichtung zur Projektion von Farbdarstellungen nach der Erfindung,

Fig. 2 die Struktur eines Beispiels einer Lichtquellenanordnung beim Ausführungs­ beispiel nach Fig. 1,

Fig. 3 die Struktur eines weiteren Beispiels einer Lichtquellenanordnung beim Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 1,

Fig. 4 die Spektraleigenschaften des optischen Interferenzfilters beim Ausführungs­ beispiel nach Fig. 1,

Fig. 5 die Richtung des vom optischen Inter­ ferenzfilter emittierten Lichts beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1,

Fig. 6 die Struktur eines zweiten Ausführungs­ beispiels mit einer Vorrichtung zur Lichtsynthese,

Fig. 7 die Struktur eines dritten Ausführungs­ beispiels einer Vorrichtung zur Projektion von Farbdarstellungen nach der Erfindung,

Fig. 8 die Struktur einer Lichtquellenan­ ordnung beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7,

Fig. 9 die Spektraleigenschaften des optischen Interferenzfilters beim Ausführungs­ beispiel nach Fig. 7,

Fig. 10 die Spektraleigenschaften eines optischen Interferenzfilters, das in drei Filter geteilt ist,

Fig. 11 die Struktur eines weiteren Beispiels für eine Lichtquellenanordnung beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und

Fig. 12 die lichtemittierende Öffnung der Licht­ quellenanordnung beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7,

Fig. 13 die Struktur einer bekannten Vor­ richtung zur Projektion von Farb­ darstellungen,

Fig. 14 die Struktur einer bekannten Licht­ quellenanordnung.

In Fig. 1 haben drei Lichtquellenanordnungen1R, 1G und 1B drei planare Lichtquellen 31R, 31G und 31B mit Wellenlängenspitzen bei rotem, grünem bzw. blauem Licht. Hinter den jeweiligen Lichtquellen 31 befinden sich Planarspiegel 30R, 30G und 30B, um das auf der Rückseite der Lichtquelle 31 emittierte Licht in Vorwärtsrichtung zu reflektieren. Von den jeweiligen Lichtquellenanordnungen 1 werden Lichtströme 8R, 8G und 8B emittiert. Der von der planaren Lichtquelle 31 ausgesandte Lichtstrom 8 hat einen angenähert viereckigen (zum Beispiel rechteckigen) Querschnitt, der gleichartig dem Querschnitt der lichtemittierenden Oberfläche ist, und kann ohne Verlust auf einen viereckigen Lichtmodulator 15 projiziert werden. Die Lichtströme 8R, 8G und 8B werden auf die Lichtmodulatoren 15R, 15G und 15B projiziert, die den jeweiligen Farben entsprechen, und nachdem sie durch Zweifarben-Spiegel 19 und 21, die optische Synthese-Systeme darstellen, zusammengesetzt sind, werden sie von der Projektionslinse 23 auf den Schirm 24 geworfen, um die Bilder auf den Lichtmodulatoren in ein vergrößertes und zusammengesetztes Bild umzuformen. Obgleich hier die Planarspiegel 30R, 30G und 30B zur Reflexion des an der Rückseite der Lichtquellen 31 emittierten Lichts in Vorwärtsrichtung verwendet werden, ist es auch möglich, dieses Licht durch Beschichtung der inneren Oberfläche der Außenwand der Licht­ quellenanordnung mit Metall zu reflektieren. Als Lichtquellen 31R, 31G und 31B können beispielsweise Leuchtstoffentladungsröhren verwendet werden.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht einer beispiel­ haften Lichtquellenanordnung 1, wobei Fig. 2A eine Seitenansicht und Fig. 2B die Draufsicht darstellen, Wie aus Fig. 2B ersichtlich ist, sind mehrere lineare Röhren 31 vorgesehen und von diesen emittiertes Licht durchläuft eine Streuplatte 33 als eine ebene Lichtquelle. Als Streuplatte 33 ist eine Platte aus mattgeschliffenem Glas ge­ eignet, die das Licht unregelmäßig reflektiert.

Fig. 3A ist eine Seitenansicht einer anderen beispielhaften Lichtquellenanordnung 1 und Fig. 3B die entsprechende Draufsicht. In diesem Bereich ist die Lichtquelle 31 eine U-förmig gebogene Röhre. Eine Leuchtstoffentladungsröhre kann Spektraleigenschaften erzeugen, die nahe einem monochromatischen Lichtspektrum sind. Die Licht­ quelle 31 kann auch aus etwas anderem als einer Leuchtstoffentladungsröhre bestehen. Beispielsweise kann eine Dreifarben-Lichtquelle gebildet werden durch eine Quelle für weißes Licht wie eine Halogenlampe oder Halogen-Metalldampflampe und Farbfilter, die das von der Quelle emittierte Licht passieren lassen. Alternativ können eine Kathoden­ strahlröhre oder eine Planar-Kathodenstrahlröhre, die die Lichtemissionseigenschaften eines Leucht­ stoffs benutzen, oder planare Lichtquellen für die jeweiligen Farben in Form elektrolumineszieren­ der Elemente verwendet werden.

Die Lichtquellenanordnungen 1 haben optische Interferenzfilter 32R, 32G und 32B auf den licht­ emittierenden Oberflächen, so daß nur die Licht­ stromkomponenten aus den von den jeweiligen Licht­ quellen 31R, 31G und 31B emittierten Lichtströmen durchgelassen werden, die angenähert senkrecht zur den lichtemittierenden Oberflächen sind und die jeweiligen Wellenlängenspitzen haben.

Die Durchlaßspektraleigenschaften des optischen Interferenzfilters 32G in der Gründlichtquelle 31G sind als Beispiel in Fig. 4 gezeigt. Ein Beispiel des Emissionsspektrums der Lichtquelle ist ebenfalls in Fig. 4 dargestellt. Das optische Interferenzfilter 32G hat die Funktion eines Hochpaßfilters für den Durchgang von Licht mit kurzer Wellenlänge, und es ist so ausgebildet, daß es angenähert 100% des Lichts mit der Wellen­ längenspitze des von der Lichtquelle 31G emittier­ ten Lichts durchläßt, wenn der Filtereinfallwinkel (R) 0° beträgt. Der Filtereinfallwinkel (R) ist ein Winkel in bezug auf die Gerade, die senkrecht zur Filteroberfläche verläuft. Wenn der Einfall­ winkel 0° beträgt (R) = 10°, 20° in Fig. 4), wirkt die Funktion eines Tiefpaßfilters zu einer kurzen Wellenlänge hin, wodurch der Durchlaß des Lichts mit der von der Lichtquelle 31G emittier­ ten Wellenlängenspitze erheblich verschlechtert wird. Mit anderen Worten, der Lichtstrom wird reflektiert und das reflektierte Licht kehrt zur Lichtquelle 31G zurück. Von den Lichtströmen, die unregelmäßig innerhalb der Lichtquelle 31G reflektiert werden, und den Lichtströmen, die vom Spiegel 30 reflektiert werden, wird nur der Lichtstrom, der senkrecht zum Filter wieder­ eintritt, durchgelassen und emittiert. Als Ergebnis hat die Verteilung des emittierten Lichts ohne ein Filter keine Richtungscharakteristik, wie in Fig. 5A gezeigt ist, und durch Vorsehen eines Filters eine starke Richtungscharakteristik, wie in Fig. 5B gezeigt ist, und es wird nur die Licht­ stromkomponente emittiert, die angenähert senkrecht ist. Demgemäß wird der von der Lichtquelle 31G emittierte Lichtstrom ein angenähert paralleler Lichtstrom und mit hoher Wirksamkeit auf den Lichtmodulator 15 projiziert.

Da weiterhin das Licht in der senkrechten Richtung gesammelt wird, wie Fig. 5B zeigt, wird die Lichtmenge in der Richtung R = 0° auf das doppelte oder mehr erhöht. Auf diese Weise ist es durch Verwendung des optischen Interferenzfilters 32G nicht nur möglich, den von der Lichtquellenan­ ordnung 1 emittierten Lichtstrom mit hoher Wirksam­ keit auf den Lichtmodulator 15 zu projizieren, sondern auch die Beleuchtungswirksamkeit des von der Lichtquelle emittierten Lichtstromes selbst wesentlich zu erhöhen.

Um die vorbeschriebenen Wirkungen zu verstärken, ist es wünschenswert, die Lichtquellenanordnung 1 so nahe an den Lichtquellenmodulator 15 zu bringen wie möglich. Dies ist leicht zu realisieren, da die Lichtquellenanordnung 1 eine flache Ober­ fläche aufweist und mit den jeweiligen Farblicht­ quellen versehen ist. Es ist auch möglich, eine Kondensatorlinse zwischen der Lichtquellenanordnung 1 und dem Lichtmodulator 15 anzuordnen.

Es ist möglich, die Größe der Vorrichtung nach diesem Beispiel deutlich zu reduzieren, da es ein optisches Trennsystem überflüssig macht trotz der Erhöhung der Anzahl der Lichtquellenanordnungen.

In dem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 6 wird ein Zweifarben-Prisma 34 als ein optisches Synthese-System verwendet, wodurch die Gesamtstruktur kompakter wird.

Das optische Interferenzfilter hat die Funktion der Beseitigung des Lichts mit großer Wellenlänge aus dem von der Lichtquelle emittierten Licht, das unnötige Wellenlängen aufweist, wie in Fig. 4 gezeigt ist, und erhöht die Farbreproduzierbar­ keit des projizierten Bildes.

In den vorgenannten Beispielen ist nur die Grünlichtquellenanordnung 1G beschrieben, jedoch gilt das gleiche auch für die Rot- und Blaulicht­ quellenanordnungen 1R und 1B.

Das optische Interferenzfilter 32 umfaßt beispiels­ weise einen mehrschichtigen Film aus wechsel­ seitig laminiertem Material mit hohem Brechungs­ index wie TiO₂ und Ta₂O₅ und Material mit niedrigem Brechungsindex wie SiO₂ und MgF₂. Die vorbeschriebenen Wirkungen können ausreichend erhalten werden durch einen Film mit nicht weniger als fünf Schichten.

Fig. 7 zeigt die Struktur noch einer anderen beispielhaften Vorrichtung zur Projektion von Farb­ darstellungen gemäß der Erfindung, und Fig. 8 gibt eine vergrößerte Ansicht der Lichtquellen­ anordnung 1 in dieser Vorrichtung. Die Lichtquellen­ anordnung 1 enthält eine Kathodenstrahlröhren- Lichtquelle, die eine Mischung aus drei Arten von Leuchtstoffen 25 mit Rot-, Grün- und Blauwellen­ längenspitzen aufweist. Ein Kühlmittel 28 ist zwischen einem Schirmträger 26 und einer Glas­ platte 27 der Kathodenstrahlröhre eingeschlossen.

Ein Lichtstrom 8 wird von der Lichtquellenanordnung 1 emittiert. Die lichtemittierende Oberfläche der Lichtquellenanordnung 1 hat eine flache Gestalt und der von dieser emittierte Lichtstrom 8 hat eine angenähert viereckige Gestalt gleichartig der des Lichtmodulators 15. Es ist daher möglich, den Lichtstrom 8 ohne Verlust auf den Licht­ modulator 15 zu projizieren. Der Lichtstrom 8 wird in Lichtströme der drei Farben aufgeteilt und auf die den drei Farben entsprechenden Licht­ modulatoren 15R, 15G und 15B projiziert, durch die Zweifarben-Spiegel 19, 21 zusammengesetzt und mittels der Projektionslinse 23 auf den Schirm 24 projiziert, um ein vergrößertes Bild in gleicher Weise wie beim Stand der Technik zu schaffen. Die Lebensdauer der Kathodenstrahl­ röhren-Lichtquelle beträgt etwa 10 000 Stunden, was viel länger als die Lebensdauer (1000 bis 2000 Stunden) einer konventionell verwendeten Halogen-Metalldampflampe ist, wodurch auch die Lebensdauer der Vorrichtung in großem Maße verlängert wird.

Allgemeine Kathodenstrahlröhren-Leuchtstoffe emittieren Licht in allen Richtungen mit angenähert der gleichen Intensität. Da das Licht keinen parallelen Lichtstrom bildet, ist dessen Be­ leuchtungswirksamkeit stark reduziert, wie vor­ beschrieben wurde. Im Gegensatz hierzu ist die Kathodenstrahlröhren-Lichtquellenanordnung 1 in diesem Beispiel mit einem optischen Interferenz­ filter 29 auf der Glasplatte 27 versehen, die eine lichtemittierende Oberfläche darstellt, so daß nur die Lichtstromkomponente, die angenähert senkrecht zur lichtemittierenden Oberfläche ist, durchgelassen wird.

Die Durchlaß-Spektraleigenschaften des optischen Interferenzfilters in der Lichtquellenanordnung 1 sind in Fig. 9 gezeigt. Ein Beispiel für das Emissionsspektrum der Lichtquelle ist ebenfalls aus Fig. 9 ersichtlich. Das optische Interferenz­ filter hat die Funktion eines Bandpaßfilters mit Bezug auf das Licht mit den drei Wellenlängen­ spitzen der Leuchtstoffe, und es so konzipiert, daß es zu angenähert 100% das Licht der drei Wellenlängenspitzen in dem von der Lichtquelle emittierten Licht durchläßt, wenn der Filterein­ fallwinkel (R) 0° beträgt. Wenn der Einfallwinkel nicht 0° ist (R) = 10° in Fig. 9), werden die Spektraleigenschaften zu einer kürzeren Wellen­ länge hin wirksam, wodurch die Durchlässigkeit für das Licht der drei Wellenlängenspitzen stark verschlechtert wird. Mit anderen Worten, der Licht­ strom wird reflektiert und das reflektierte Licht kehrt zu den Leuchtstoffen zurück. Von den unregel­ mäßig reflektierten Lichtströmen wird nur der Lichtstrom, der senkrecht zum Filter wiedereintritt, durchgelassen und emittiert. Als Ergebnis erhält man im Gegensatz zur Verteilung des emittierten Lichts ohne Richtungscharakteristik, wenn kein Filter verwendet wird, wie in Fig. 10A gezeigt ist, durch Vorsehen eines Filters eine starke Richtungscharakteristik, wie Fig. 10B zeigt, und nur die Lichtstromkomponente, die angenähert senkrecht ist, wird emittiert. Demgemäß wird der von der Lichtquelle 31 emittierte Lichtstrom ein angenähert paralleler Lichtstrom, und er wird mit einem hohen Wirkungsgrad auf den Licht­ modulator 15 projiziert.

Da weiterhin das Licht in der senkrechten Richtung gesammelt wird, wie Fig. 10B zeigt, wird die Lichtmenge in der Richtung R = 0° auf das Doppelte oder mehr erhöht. Auf diese Weise ist das optische Interferenzfilter in diesem Beispiel fähig, den von der Lichtquelle emittierten Lichtstrom in einen parallelen Lichtstrom umzuwandeln, und da der Querschnitt des Lichtstroms eine viereckige Gestalt hat, ist es möglich, den Lichtstrom mit großer Wirksamkeit auf den Lichtmodulator zu projizieren. Das optische Interferenzfilter weist beispielsweise einen mehrschichtigen Film auf, der aus abwechselnd laminiertem Material mit hohem Brechungsindex wie TiO₂ und Ta₂O₅ und Material mit niedrigem Brechungsindex wie SiO₂ und MgF₂ besteht.

Obgleich im vorliegenden Ausführungsbeispiel das optische Interferenzfilter 29 nur auf der licht­ emittierenden Seite der Glasplatte 27 vorgesehen ist, ist es nicht notwendig, daß nur ein optisches Interferenzfilter die in Fig. 9 gezeigten Spektraleigenschaften realisiert; und optische Interferenzfilter können auf beiden Seiten der Glasplatte 27 oder weiterhin auf der lichtemittieren­ den Oberfläche des Schirmträgers angeordnet sein.

Beispielsweise werden die in Fig. 9 dargestellten Spektraleigenschaften von drei optischen Interferenz­ filtern erhalten, die jeweils die in Fig. 10A, 10B und 10C gezeigte Spektralcharakteristik aufweisen.

Fig. 11 ist eine vergrößerte Ansicht einer weiteren beispielhaften Lichtquellenanordnung 1. Hierbei enthält die Lichtquellenanordnung 1 eine Halogen- Metalldampflampe mit den drei Wellenlängenspitzen rot, grün und blau. Auf der lichtemittierenden Fläche der Anordnung 1 sind ein Lichtemissions- Regulator 45 und eine Glasplatte 46, auf deren Oberfläche sich ein optisches Interferenzfilter 47 befindet, vorgesehen.

Die Arbeitsweise der Lichtquellenanordnung 1 wird nun erläutert.

Der Lichtdurchlaßbereich des Lichtemissions- Regulators 45 hat eine viereckige Gestalt, die gleichartig mit der des Lichtmodulators 15 ist. Der Querschnitt des parallel von der Lichtquellen­ anordnung 1 emittierten Lichtstroms 8-1 hat ange­ nähert die gleiche Gestalt wie der Lichtmodulator 15.

Von den vom lichtemittierenden Bereich 7 emittierten Lichtströmen wird der Lichtstrom 8-2, der auf den Nichtdurchlaßbereich des Lichtemissions- Regulators 45 trifft, durch einen Reflektor 48 reflektiert. Dieser besteht beispielsweise aus einer Aluminiumbeschichtung auf der inneren Ober­ fläche des Regulators 45. Der Lichtstrom 8-2 wird in das Innere der Lichtquellenanordnung 1 zurück­ geworfen. Der Lichtstrom 8-3, der schräg auf die lichtemittierende Öffnung auftrifft, wird durch das optische Interferenzfilter 47 reflektiert und kehrt ebenfalls in das Innere der Licht­ quellenanordnung 1 zurück.

Durch Verwendung dieser Lichtquellenanordnung ist es auch möglich, eine Vorrichtung zur Projektion von Farbdarstellungen ähnlich der in Fig. 7 zu erhalten.

Claims (17)

1. Vorrichtung zur Projektion von Farbdarstellun­ gen auf einen Schirm, gekennzeichnet durch
eine Mehrzahl von Lichtquellen (1) mit planaren lichtemittierenden Bereichen;
ein optisches Interferenzfilter (32) auf dem lichtemittierenden Bereich der Lichtquellen, um aus den von den Lichtquellen emittierten Lichtströmen einen Lichtstrom auszuwählen und zu emittieren, der in senkrechter Richtung emittiert wird;
eine Mehrzahl von Lichtmodulatoren (15), die in den Wegen der jeweiligen von den zugeordneten Lichtquellen emittierten Lichtströme angeordnet sind, um die durch sie hindurchgehenden Licht­ ströme entsprechend darzustellender Bilder zu modulieren; und
ein optisches Synthese-System (19, 21) zum Zusammen­ setzen der von den zugeordneten Lichtmodulatoren (15) emittierten modulierten Lichtströme in einen Lichtstrom.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lichtquellen Rot- (1R), Blau- (1B) und Grünlichtquellen (1G sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die optischen Interferenzfilter (32) Licht mit einer kurzen Wellenlänge, nämlich rotes Licht, blaues Licht und grünes Licht durchlassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede der Lichtquellen aus einer Mehrzahl von linearen lichtemittierenden Röhren (31), einem reflektierenden Spiegel (30) hinter den lichtemittierenden Röhren und einer Streuplatte (33) vor den lichtemittierenden Röhren zusammengesetzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede der Lichtquellen aus einer gebogenen lichtemittierenden Röhre (31), einem reflektierenden Spiegel (30) hinter der lichtemittierenden Röhre und einer Streuplatte (33) vor der lichtemittierenden Röhre zusammen­ gesetzt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das optische Synthese-System aus mehreren Zweifarben-Spiegeln (19, 21) zusammen­ gesetzt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das optische Synthese-System aus einem Zweifarben-Prisma (34) besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lichtquelle (1) einen vier­ eckigen Lichtemissionsbereich aufweist.

9. Vorrichtung zur Projektion von Farbdarstellungen auf einen Schirm, gekennzeichnet durch
eine Quelle (1) für weißes Licht;
ein optisches Teilungssystem (9, 12) zum Aufteilen des von der Quelle für weißes Licht emittierten Lichtstroms in drei Lichtströme von drei Farben;
eine Mehrzahl von Lichtmodulatoren (15R, 15B, 15G) in den drei Wegen für die geteilten Lichtströme, um die jeweils durch die hindurchgehenden Licht­ ströme entsprechend darzustellender Bilder zu modulieren; und
ein optisches Synthese-System (19, 21) zum Zusammensetzen der modulierten Lichtströme zu einem Lichtstrom;
wobei die Quelle für weißes Licht einen licht­ emittierenden Bereich aufweist, der angenähert die gleiche Form wie jeder der Lichtmodulatoren hat, und mit einem optischen Interferenzfilter (29) versehen ist zur Auswahl und Emission eines Lichtstroms, der senkrecht zur licht­ emittierenden Oberfläche verläuft.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Quelle (1) für weißes Licht eine Kathodenstrahlröhre ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das optische Teilungssystem und das optische Synthese-System jeweils aus einer Mehrzahl von Zweifarben-Spiegeln (9, 12; 19, 21) zusammengesetzt sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Interferenzfilter (29) selektiv rotes, blaues und grünes Licht durchläßt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Quelle (1) für weißes Licht einen viereckigen Lichtemissionsbereich aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Quelle (1) für weißes Licht mit einem Lichtemissionsbereich (7), einem Parabolspiegel (3) hinter dem lichtemittierenden Bereich und einen Lichtemissions-Regulator (45) vor dem lichtemittierenden Bereich versehen ist, wobei der Lichtemissions-Regulator einen Nichtdurchlaßbereich mit einem Reflektor (48) auf seiner Innenfläche auf der Seite des licht­ emittierenden Bereichs besitzt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das optische Teilungssystem und das optische Synthese-System jeweils aus einer Mehrzahl von Zweifarben-Spiegeln (9, 12; 19, 21) zusammengesetzt sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Interferenzfilter (47) selektiv rotes, blaues und grünes Licht durchläßt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Quelle (1) für weißes Licht einen viereckigen Lichtemissionsbereich aufweist.