FR2662514A1 - LIGHT SOURCE OF IMAGE PROJECTOR. - Google Patents
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Abstract
Description
SOURCE LUMINEUSE DE PROJECTEUR D'IMAGES
L'invention concerne un projecteur d'images, et plus particulièrement une source lumineuse destinée à être utilisée notamment dans les projecteurs de télévision utilisant un écran à cristaux liquides.LIGHT SOURCE OF IMAGE PROJECTOR
The invention relates to an image projector, and more particularly a light source intended to be used in particular in television projectors using a liquid crystal screen.
Le diagramme de rayonnement d'une source de lumière s'adapte mal, le plus souvent, à réaliser l'éclairement homogène d'un objet à projeter, sans perdre une part considérable de la lumière produite par la source. The radiation pattern of a light source is most often ill-suited to achieving homogeneous illumination of an object to be projected, without losing a considerable part of the light produced by the source.
Généralement, le diagramme de rayonnement d'une source de lumière montre une luminance non homogène en champ proche, et une émission directionnelle (champ lointain) plus homogène. C'est généralement ltémission directionnelle que fait correspondre à l'objet à projeter, à l'aide notamment de systèmes dioptriques ou de miroirs paraboliques. Generally, the radiation diagram of a light source shows a non-homogeneous luminance in the near field, and a directional emission (far field) more homogeneous. It is generally the directional emission that corresponds to the object to be projected, using in particular dioptric systems or parabolic mirrors.
L'utilisation d'un système dioptrique ou d'un miroir parabolique conduit à une forte limitation de l'efficacité de collection de la lumière. Dans le premier cas, cette limitation est liée à l'effet de vignetage : pour 30 % de perte de luminance sur les bords, ltefficacité est de l'ordre de 50 0a ; et dans le second cas, on peut collecter facilement seulement 50 % du flux par suite de limitations pratiques dans la taille du miroir. The use of a dioptric system or a parabolic mirror leads to a strong limitation of the efficiency of light collection. In the first case, this limitation is linked to the vignetting effect: for 30% loss of luminance at the edges, the efficiency is of the order of 50%; and in the second case, only 50% of the flow can be easily collected due to practical limitations in the size of the mirror.
A cette perte, il faut ajouter la perte engendrée par le facteur de forme de l'objet à projeter, forme qui, en télévision notamment est un rectangle et non un disque : ainsi par exemple, les nouveaux formats 16 x 9 entraînent sur un champ à symétrie circulaire une perte supplémentaire égale à 70 % environ. To this loss, we must add the loss generated by the form factor of the object to be projected, a form which, in television in particular is a rectangle and not a disc: thus for example, the new 16 x 9 formats result in a field with circular symmetry an additional loss equal to approximately 70%.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus mentionnés. Elle concerne un projecteur d'images et particulièrement une source lumineuse dont l'agencement nouveau permet d'obtenir un éclairement homogène d'un objet à projeter tout en améliorant l'efficacité de collection de la lumière. The object of the present invention is to remedy the drawbacks mentioned above. It relates to an image projector and in particular a light source whose new arrangement makes it possible to obtain a uniform illumination of an object to be projected while improving the efficiency of light collection.
L'invention peut être mise en oeuvre à l'aide de pratiquement tous les types de lumière et de tous moyens pour la produire, et elle trouve une application particulièrement intéressante dans les projecteurs de télévision utilisant un écran à cristaux liquides. The invention can be implemented using practically all types of light and all means for producing it, and it finds a particularly advantageous application in television projectors using a liquid crystal screen.
Selon l'invention, un projecteur d'images comportant au moins une source de lumière, la source produisant une lumière destinée à éclairer un objet ayant une forme donnée, est caractérisé en ce qu'il comporte en outre une enceinte ayant des parois intérieures diffusantes et peu absorbantes par lesquelles la lumière est diffusée avant de sortir de l'enceinte par au moins une ouverture de sortie, et en ce que la forme de l'ouverture de sortie est sensiblement la même que la forme de l'objet. According to the invention, an image projector comprising at least one light source, the source producing light intended to illuminate an object having a given shape, is characterized in that it also comprises an enclosure having diffusing internal walls and not very absorbent by which the light is diffused before leaving the enclosure by at least one exit opening, and in that the shape of the exit opening is substantially the same as the shape of the object.
Dans ces conditions, si les parois de l'enceinte sont diffusantes et blanches, les multiples diffusions de la lumière dans cette enceinte qui constitue une enceinte intégratrice, permettent d'obtenir au travers de l'ouverture de sortie une luminance d'une très grande homogénéité. La source de lumière peut être contenue dans l'enceinte, et la luminance au travers de l'ouverture de sortie sera d'autant plus homogène que l'angle sous lequel on voit la source est faible, et l'efficacité de collection de lumière sera d'autant meilleure que la forme de l'ouverture de sortie sera proche de celle de l'objet. Under these conditions, if the walls of the enclosure are diffusing and white, the multiple diffusions of light in this enclosure which constitutes an integrating enclosure, make it possible to obtain through the outlet opening a luminance of very great homogeneity. The light source can be contained in the enclosure, and the luminance through the outlet opening will be all the more homogeneous the lower the angle at which the source is seen, and the efficiency of light collection will be all the better as the shape of the outlet opening is close to that of the object.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles
- la figure 1 montre de manière schématique un projecteur d'image conforme à l'invention, le projecteur étant d'un type dans lequel l'objet à projeter est un écran à cristaux liquides,
- la figure 2 montre de manière schématique une version du projecteur de l'invention dans laquelle l'objet à projeter est pratiquement en contact avec une ouverture d'une enceinte montrée à la figure 1,
- la figure 3 montre schématiquement une version de l'invention dans laquelle une source de lumière montrée à la figure 1 est située à l'extérieur de l'enceinte.The invention will be better understood with the aid of the description which follows, given by way of nonlimiting example, with reference to the appended figures among which
FIG. 1 schematically shows an image projector according to the invention, the projector being of a type in which the object to be projected is a liquid crystal screen,
FIG. 2 schematically shows a version of the projector of the invention in which the object to be projected is practically in contact with an opening of an enclosure shown in FIG. 1,
- Figure 3 schematically shows a version of the invention in which a light source shown in Figure 1 is located outside the enclosure.
La figure 1 montre à titre d'exemple non limitatif un projecteur d'images 1 suivant l'invention, dont l'objet à projeter est un écran à cristaux liquides 2. L'écran à cristaux liquides de façon classique définit une image, une image de télévision par exemple qui est projetée sur un écran (non représenté) à l'aide d'un objectif de projection 3. L'écran à cristaux liquides 2 module la lumière fournie par un dispositif émetteur 5 de lumière comportant une source de lumière 6. FIG. 1 shows by way of nonlimiting example an image projector 1 according to the invention, the object of which to be projected is a liquid crystal screen 2. The liquid crystal screen conventionally defines an image, a television image for example which is projected onto a screen (not shown) using a projection lens 3. The liquid crystal screen 2 modulates the light supplied by a light emitting device 5 comprising a light source 6.
Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif émetteur 5 comprend en outre une enceinte 7 dont les parois intérieures 8 sont diffusantes et peu absorbantes. According to a characteristic of the invention, the emitting device 5 further comprises an enclosure 7 whose internal walls 8 are diffusing and not very absorbent.
Dans la version de l'invention montrée à la figure 1, la lumière produite par la source 6 est introduite dans l'enceinte 7 par le fait que la source 6 est contenue dans l'enceinte 7. In the version of the invention shown in FIG. 1, the light produced by the source 6 is introduced into the enclosure 7 by the fact that the source 6 is contained in the enclosure 7.
Selon une caractéristique importante de l'invention, l'enceinte 7 comporte une ouverture 9 de sortie, destinée au passage de la lumière produite par la source 6, la forme de l'ouverture de sortie 9 étant sensiblement la même que celle de l'objet à projeter, c'est-à-dire la même que celle de l'écran à cristaux liquides 2. According to an important characteristic of the invention, the enclosure 7 comprises an outlet opening 9, intended for the passage of the light produced by the source 6, the shape of the outlet opening 9 being substantially the same as that of the object to be projected, i.e. the same as that of the liquid crystal screen 2.
Dans l'exemple non limitatif montré à la figure 1, l'enceinte 7 a une forme ovoïde, cependant cette forme peut être différente ; mais de préférence les parois intérieures 8 doivent s'étendre sans trop de modifications brutales de leur direction, afin de ne pas multiplier inutilement les réflexions dans l'enceinte 7 et limiter l'absorption de la lumière avant que cette dernière n'émerge par l'ouverture de sortie 9. In the nonlimiting example shown in FIG. 1, the enclosure 7 has an ovoid shape, however this shape may be different; but preferably the interior walls 8 must extend without too many abrupt changes in their direction, so as not to unnecessarily multiply the reflections in the enclosure 7 and limit the absorption of light before the latter emerges by the outlet opening 9.
Dans l'exemple de la figure 1, l'enceinte 7 est représentée par une vue en coupe suivant sa plus grande dimension D1, et elle est centrée sur un axe optique 10. In the example of FIG. 1, the enclosure 7 is represented by a sectional view along its largest dimension D1, and it is centered on an optical axis 10.
L'ouverture 9 de sortie est également centrée sur l'axe optique 10, de même que l'objectif de projection 3, l'écran à cristaux liquides 2, un condenseur i1 (disposé entre l'écran 2 et l'émetteur 5) et une lentille de champ 12 interposée entre le condenseur 11 et l'écran à cristaux liquides 2.The outlet opening 9 is also centered on the optical axis 10, as is the projection lens 3, the liquid crystal screen 2, a condenser i1 (disposed between the screen 2 and the emitter 5) and a field lens 12 interposed between the condenser 11 and the liquid crystal screen 2.
Comme il a été précédemment mentionné, l'ouverture 9 de sortie a une forme semblable à celle de l'écran à cristaux liquides 2 de façon à adapter l'homogénéité en luminance à l'objet à projeter, et augmenter ainsi de manière significative l'efficacité globale du projecteur 1. As previously mentioned, the outlet opening 9 has a shape similar to that of the liquid crystal screen 2 so as to adapt the luminance homogeneity to the object to be projected, and thus significantly increase the overall efficiency of the projector 1.
Par exemple, en supposant que l'écran à cristaux liquides 2 soit un rectangle avec une longueur (non représentée) perpendiculaire au plan de la figure 1, et une largeur li telles que l'écran à cristaux liquides 2 est au format allongé 16/9, l'ouverture de sortie 9 comporte une hauteur h parallèle à la largeur l1 de l'écran à cristaux liquides 2 et une longueur (perpendiculairement au plan de la figure 1) telles que le rapport de cette dernière longueur à cette hauteur h correspond sensiblement au format 16/9. For example, supposing that the liquid crystal screen 2 is a rectangle with a length (not shown) perpendicular to the plane of FIG. 1, and a width li such that the liquid crystal screen 2 is in elongated format 16 / 9, the outlet opening 9 has a height h parallel to the width l1 of the liquid crystal screen 2 and a length (perpendicular to the plane of Figure 1) such that the ratio of the latter length to this height h corresponds roughly in 16: 9 format.
La source de lumière 6 est d'un type classique. Elle produit une lumière qui peut aussi bien être cohérente que non cohérente, ainsi que monochromatique ou dans tout le spectre du visible. The light source 6 is of a conventional type. It produces light which can be both coherent and non-coherent, as well as monochromatic or across the whole visible spectrum.
La source de lumière 6 est montée dans l'enceinte 7 et alimentée par des moyens en eux-mêmes classiques, non représentés. La source 6 est disposée dans l'enceinte de façon quelle soit vue sous un angle faible (depuis le condenseur 11) et de préférence en dehors de l'axe optique 10, de manière que la plupart des rayons de lumière r soient diffusés dans l'enceinte 7 avant d'en sortir par l'ouverture 9, comme illustré sur la figure 1. The light source 6 is mounted in the enclosure 7 and supplied by means in themselves conventional, not shown. The source 6 is arranged in the enclosure so that it is seen at a low angle (from the condenser 11) and preferably outside the optical axis 10, so that most of the rays of light r are scattered in the enclosure 7 before leaving it through opening 9, as illustrated in FIG. 1.
L'enceinte 7 n'ayant pas des parois parfaitement blanches et étant ouverte sur un espace noir par l'ouverture 9, on peut exprimer une luminance moyenne L de l'enceinte 7 en fonction des surfaces relatives de la source Ss, de l'enceinte
Se et de l'ouverture So
L = Ln.Ss.(1-Rs)
Ss.(1-Rs) + Se. (1-Re) + So où Ln est la luminance du corps noir dont la température est celle de la source ; où 1-R correspond à l'absorption de chaque surface, Rs étant la réflectivité de la surface de la source, Re étant la réflectivité de la surface de l'enceinte.The enclosure 7 does not have perfectly white walls and being open onto a black space through the opening 9, it is possible to express an average luminance L of the enclosure 7 as a function of the relative surfaces of the source Ss, of the pregnant
Se and opening So
L = Ln.Ss. (1-Rs)
Ss. (1-Rs) + Se. (1-Re) + So where Ln is the luminance of the black body whose temperature is that of the source; where 1-R corresponds to the absorption of each surface, Rs being the reflectivity of the surface of the source, Re being the reflectivity of the surface of the enclosure.
La luminance au travers de l'ouverture 9 se caractérise par une très grande homogénéité si l'angle sous lequel on voit la source est faible. C'est cette propriété que l'on utilise pour obtenir un éclairement uniforme de l'objet à projeter, à savoir l'écran à cristaux liquides 2 dans l'exemple. The luminance through the opening 9 is characterized by very high homogeneity if the angle under which the source is seen is small. It is this property which is used to obtain uniform illumination of the object to be projected, namely the liquid crystal screen 2 in the example.
L'efficacité de l'enceinte est définie par le rapport So/Se.(1-Re) + So.The efficiency of the enclosure is defined by the ratio So / Se. (1-Re) + So.
L'absorption 1-Re de la surface de l'enceinte peut être aussi petite que 1 CLo , aussi l'efficacité de l'enceinte peut être très élevée même si pour obtenir une bonne luminance, la surface So de l'ouverture 9 ne peut être grande devant celle de la source et si, pour obtenir une bonne homogénéité de luminance, la surface Se de l'enceinte 7 doit être grande devant celle de la source 6. The 1-Re absorption of the surface of the enclosure can be as small as 1 CLo, so the efficiency of the enclosure can be very high even if to obtain good luminance, the surface So of the opening 9 does not may be large in front of that of the source and if, to obtain good homogeneity of luminance, the area Se of the enclosure 7 must be large in front of that of the source 6.
Des essais ont montré que des résultats très intéressants était déjà obtenus avec une surface So de l'ouverture 9 égale seulement à trois fois la surface Ss de la source. Tests have shown that very interesting results were already obtained with a surface So of the opening 9 equal to only three times the surface Ss of the source.
La lumière qui émerge par l'ouverture 9 est captée au moins en partie par le condenseur 11 et constitue un faisceau 15. The light which emerges through the opening 9 is captured at least in part by the condenser 11 and constitutes a beam 15.
Dans cette configuration, l'ouverture 9 de sortie constitue une source de lumière qui présente une excellente homogénéité de luminance, ce qui permet de former l'image de l'ouverture 9 sur l'écran à cristaux liquides 2 par le condenseur Il qui est situé à proximité de l'ouverture 9 ; et la lentille de champ 12 forme l'image du condenseur 11 sur la pupille (non représentée) de l'objectif de projection 3. In this configuration, the output opening 9 constitutes a light source which has excellent luminous homogeneity, which makes it possible to form the image of the opening 9 on the liquid crystal screen 2 by the condenser Il which is located near opening 9; and the field lens 12 forms the image of the condenser 11 on the pupil (not shown) of the projection objective 3.
Ainsi c'est la plus grande partie de la lumière délivrée par l'ouverture 9 qui est utilisée, alors que dans l'art antérieur, on ne peut utiliser qu'une fraction de la lumière qui forme le champ lointain. Thus, most of the light delivered by the opening 9 is used, whereas in the prior art, only a fraction of the light which forms the far field can be used.
L'efficacité globale peut encore être améliorée en interposant un système de filtre interférentiel renvoyant tous les rayons qui émergent de l'enceinte au-delà d'une certaine incidence. Comme montré sur la figure 1, un filtre interférentiel 16 (représenté en traits pointillés) ou un système de filtres interférentiels peut être appliqué contre l'ouverture de sortie 9, le plan du filtre interférentiel étant normal à l'axe optique 10. Dans ces conditions, l'effet du filtre interférentiel 16 est de conférer à l'ouverture 9 de sortie un diagramme d'émission fortement concentré sur l'axe optique 10. The overall efficiency can be further improved by interposing an interference filter system returning all the rays that emerge from the enclosure beyond a certain incidence. As shown in FIG. 1, an interference filter 16 (shown in dotted lines) or a system of interference filters can be applied against the outlet opening 9, the plane of the interference filter being normal to the optical axis 10. In these conditions, the effect of the interference filter 16 is to give the outlet opening 9 an emission diagram highly concentrated on the optical axis 10.
De tels filtres interférentiels sont en eux-mêmes bien connus. Ils sont réalisés par superposition de couches minces d'indices alternativement faibles et forts. Le calcul précis de l'épaisseur des couches successives fait partie de l'art connu en matière de traitement optique, et ce calcul prend en compte la longueur d'onde du rayonnement. Cependant pour une lumière non monochromatique, un système de filtres interférentiels 16 peut comporter le long de l'axe optique 10, successivement plusieurs filtres interférentiels agissant chacun pour une longueur d'onde donnée. Such interference filters are in themselves well known. They are produced by superposition of thin layers of alternately weak and strong indices. The precise calculation of the thickness of the successive layers is part of the known art in terms of optical processing, and this calculation takes into account the wavelength of the radiation. However, for non-monochromatic light, a system of interference filters 16 can comprise, along the optical axis 10, successively several interference filters each acting for a given wavelength.
La figure 2 illustre une forme de réalisation, autorisée par la présence d'un système 16 de filtres interférentiels, et qui est intéressante en ce qu'elle permet de placer pratiquement en contact direct la source de lumière que constitue l'ouverture 9, avec l'objet à projeter c'est-à-dire l'écran à cristaux liquides 2 ; l'ouverture 9 pouvant ainsi comporter pratiquement les mêmes dimensions que l'écran à cristaux liquides 2. FIG. 2 illustrates an embodiment, authorized by the presence of a system 16 of interference filters, and which is advantageous in that it makes it possible to place the light source constituted by the opening 9 practically in direct contact, with the object to be projected, that is to say the liquid crystal screen 2; the opening 9 can thus have practically the same dimensions as the liquid crystal screen 2.
Dans l'exemple non limitatif montré à la figure 2, l'ouverture 9, l'écran à cristaux liquides 2 et l'objectif de projection 3 sont alignés et centrés sur l'axe de projection 10 ; la source 6 est contenue dans l'enceinte 7, et l'ouverture de sortie 9 de cette dernière a sensiblement les dimensions de l'écran à cristaux liquides 2. L'ouverture de sortie 9 est obturée par le système de filtre interférentiel 16 ; et entre ce dernier et l'écran à cristaux liquides 2, est interposée une lentille de champ 17 qui assure la conTrergence de tous les rayons sur la pupille de l'objectif de projection 3, pupille dont le plan 18 est symbolisé en traits pointillés sur la figure 2. In the nonlimiting example shown in FIG. 2, the opening 9, the liquid crystal screen 2 and the projection objective 3 are aligned and centered on the projection axis 10; the source 6 is contained in the enclosure 7, and the outlet opening 9 of the latter has substantially the dimensions of the liquid crystal screen 2. The outlet opening 9 is closed by the interference filter system 16; and between the latter and the liquid crystal screen 2, there is interposed a field lens 17 which ensures the convergence of all the rays on the pupil of the projection objective 3, pupil whose plane 18 is symbolized by dotted lines on Figure 2.
Dans les exemples montrés aux figures 1 et 2, l'enceinte diffusante ou enceinte intégratrice telle que l'enceinte 6 permet de remodeler la distribution de luminance en pratiquant dans l'enceinte une ouverture de sortie ayant la taille et/ou la forme de l'objet à projeter, et l'enceinte constituant une enceinte intégratrice qui contient la source produisant la lumière, on dérègle l'organisation habituelle des directions de rayonnement, on "crée le désordre" et l'on sélectionne les faisceaux convenables en recyclant les autres. In the examples shown in FIGS. 1 and 2, the diffusing enclosure or integrating enclosure such as enclosure 6 makes it possible to reshape the distribution of luminance by making in the enclosure an outlet opening having the size and / or the shape of the object to be projected, and the enclosure constituting an integrating enclosure which contains the light producing source, the usual organization of the radiation directions is disrupted, "disorder is created" and the appropriate beams are selected by recycling the others .
Il est à noter que les modes de réalisation montrés aux figures 1 et 2 peuvent poser dans certains cas des problèmes de réalisation, liés notamment à la présence d'un élément chaud dans l'enceinte 6. It should be noted that the embodiments shown in FIGS. 1 and 2 can in certain cases pose production problems, linked in particular to the presence of a hot element in the enclosure 6.
La figure 3 illustre une nouvelle version de l'invention dans laquelle, comme dans les versions précédentes, on "crée le désordre" afin de sélectionner les faisceaux convenables et recycler les autres, mais qui diffère des versions précédentes notamment en ce que la source qui produit la lumière est à l'extérieur de l'enceinte. FIG. 3 illustrates a new version of the invention in which, as in the previous versions, one "creates disorder" in order to select the suitable beams and recycle the others, but which differs from the previous versions in particular in that the source which produces the light is outside the enclosure.
Dans l'exemple non limitatif représenté à la figure 3, le projecteur 20 comporte, successivement une source 6a produisant de la lumière, un condenseur 21, un premier réseau
RL1 de lentilles d'entrée, une enceinte diffusante 7a, un second réseau RL2 de lentilles de sortie, une lentille de champ 22, un écran à cristaux liquides 2 qui constituent l'objet à projeter, et un objectif de projection 3 ; tous ces éléments étant disposés sur un axe optique 10.In the nonlimiting example represented in FIG. 3, the projector 20 successively comprises a source 6a producing light, a condenser 21, a first network
RL1 of input lenses, a diffusing enclosure 7a, a second network RL2 of output lenses, a field lens 22, a liquid crystal screen 2 which constitute the object to be projected, and a projection objective 3; all these elements being arranged on an optical axis 10.
La lumière produite par la source 6a est captée par le condenseur 21 qui en forme un faisceau 23 ayant des rayons parallèles. Le faisceau 23 traverse le premier réseau RLl comportant n lentilles d'entrée LE1 à LEn. Chaque lentille
LE1 à LEn génère une image de la source 6a dans le plan d'une paroi d'entrée 25 de l'enceinte.The light produced by the source 6a is captured by the condenser 21 which forms a beam 23 having parallel rays. The beam 23 crosses the first network RLl comprising n input lenses LE1 to LEn. Each lens
LE1 to LEn generates an image of the source 6a in the plane of an inlet wall 25 of the enclosure.
La paroi 25 remplit une fonction de diaphragme : elle comporte un nombre n d'orifices d'entrée Ol à On (de section circulaire par exemple) correspondant chacun à une lentille LEl à LEn, et chacune de ces lentilles forme l'image de la source 6a dans ltorifice O1 à On d'entrée correspondant. Il est important pour l'efficacité de l'enceinte 7a que la somme des surfaces des orifices d'entrée Ol à On représente une partie faible de la surface du diaphragme que constitue la paroi 25. The wall 25 fulfills a diaphragm function: it comprises a number n of inlet ports Ol to On (of circular section for example) each corresponding to a lens LE1 to LEn, and each of these lenses forms the image of the source 6a in port O1 to On of corresponding input. It is important for the efficiency of the enclosure 7a that the sum of the surfaces of the inlet orifices Ol to On represents a small part of the surface of the diaphragm that constitutes the wall 25.
La seconde paroi 26 de l'enceinte 7a, opposée à la première paroi 25, comporte des ouvertures de sorties Oeil à
OSn dont la forme est la même que celle de l'objet à projeter c'est-à-dire semblable à la forme de l'écran à cristaux liquides ; au format 16/9 par exemple.The second wall 26 of the enclosure 7a, opposite the first wall 25, has outlet openings Oeil à
OSn whose shape is the same as that of the object to be projected, that is to say similar to the shape of the liquid crystal screen; in 16/9 format for example.
La lumière introduite dans l'enceinte 7a subit pour sa plus grande part de multiples diffusions sur les faces intérieures diffusantes 25a, 26a des parois 25, 26, et elle émerge par les ouvertures de sorties OS1 et OSn, sous la forme d'autant de microfaisceaux F1 à Fn. The light introduced into the enclosure 7a undergoes for the most part multiple diffusions on the interior diffusing faces 25a, 26a of the walls 25, 26, and it emerges through the outlet openings OS1 and OSn, in the form of as many microbeams F1 to Fn.
Dans l'exemple non limitatif décrit, où les orifices d'entrée O1 à On et les ouvertures de sortie OS1 à OSn sont en même nombre, la surface d'une ouverture d'entrée est largement inférieure à celle d'une ouverture de sortie, de tordre de trois fois par exemple. In the nonlimiting example described, where the inlet ports O1 to On and the outlet openings OS1 to OSn are the same number, the area of an inlet opening is much smaller than that of an outlet opening , to twist three times for example.
Chaque ouverture de sortie OS 1 à OSn forme une source lumineuse qui présente une bonne homogénéité de luminance. L'homogénéité est d'autant meilleure que la surface occupée par l'ensemble des ouvertures de sorties OS1 à OSn est faible par rapport à la surface de la seconde paroi 26. La part de surface occupée par ces ouvertures de sorties résulte d'un compromis entre une bonne efficacité (peu d'absorption de lumière par l'enceinte 7a) et une bonne homogénéité des faisceaux F1 à Fn. A titre d'exemple non limitatif, on peut indiquer que des proportions favorables de la somme des surfaces des ouvertures OS1 à OSn par rapport à la surface de la seconde paroi 26 sont de l'ordre de 10 à 30 %
Chaque microfaisceau F1 à Fn passe ensuite par une lentille de sortie LS1 à LSn correspondante du second réseau RL2.Comme illustré par le second micro faisceau F2 au niveau de la seconde lentille de sortie LS2, les lentilles de sorties LS1 à LS2 ont pour fonction de former l'image de l'ouverture de sortie OSi à OSn à laquelle elles correspondent, sur l'objet à projeter ou écran à cristaux liquides 2, par l'intermédiaire de la lentille de champ 22.Each output opening OS 1 to OSn forms a light source which exhibits good luminance homogeneity. The homogeneity is all the better as the surface occupied by all of the outlet openings OS1 to OSn is small compared to the surface of the second wall 26. The share of surface occupied by these outlet openings results from a compromise between good efficiency (little light absorption by the enclosure 7a) and good homogeneity of the beams F1 to Fn. By way of nonlimiting example, it may be indicated that favorable proportions of the sum of the surfaces of the openings OS1 to OSn relative to the surface of the second wall 26 are of the order of 10 to 30%
Each microbeam F1 to Fn then passes through a corresponding output lens LS1 to LSn of the second network RL2.As illustrated by the second micro-beam F2 at the level of the second output lens LS2, the output lenses LS1 to LS2 have the function of forming the image of the output opening OSi to OSn to which they correspond, on the object to be projected or liquid crystal screen 2, by means of the field lens 22.
Ainsi les luminances de chaque ouverture de sortie OS1 à OSn s'ajoutent pour éclairer chaque point de l'écran à cristaux liquides, avec une homogénéité globale qui est comparable à celle que présente une ouverture de sortie. Thus the luminances of each output opening OS1 to OSn are added to illuminate each point of the liquid crystal screen, with an overall homogeneity which is comparable to that presented by an output opening.
La lumière modulée par l'écran à cristaux liquides 2 constitue un faisceau utile FU, qui est ensuite capté par l'objectif de projection 3 de manière en elle-même classique, en vue de projeter sur un écran (non représenté) l'image de l'écran à cristaux liquides 2. The light modulated by the liquid crystal screen 2 constitutes a useful beam FU, which is then picked up by the projection lens 3 in a conventional manner in order to project the image on a screen (not shown). of the liquid crystal display 2.
Il est à noter que, comme pour les exemples précédents, l'efficacité peut encore être améliorée en fermant les ouvertures de sortie OS1 à OSn par une filtre interférentiel ou un système de filtres interférentiels 16. It should be noted that, as in the previous examples, the efficiency can be further improved by closing the outlet openings OS1 to OSn by an interference filter or a system of interference filters 16.
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