Освітлювальна система, пристрій для проеціювання зображення та пристрій для проеціювання кольорового зображення (варіанти)
Номер патенту: 39847
Опубліковано: 16.07.2001
Автори: Ван ден Брандт Адріанус Генрікус Йоханнес, Тіммерс Вільгельмус Адріанус Герард
Формула / Реферат
1. Осветительная система для подачи светового пучка вдоль главной оси, предназначенная для освещения объекта, который в плоскости, перпендикулярной к упомянутой главной оси, имеет некруглое поперечное сечение, причем упомянутая система содержит источник света, вогнутый отражатель для концентрирования света, исходящего от источника света, и систему линз, расположенную на пути концентрированного светового пучка, отличающаяся тем, что упомянутая система линз содержит последовательно первую линзовую плату, снабженную множеством первых линз, которые в плоскости, перпендикулярной упомянутой главной оси, имеют одинаковую ширину в первом направлении и одинаковую высоту во втором направлении, перпендикулярном к первому направлению, вторую линзовую плату, снабженную множеством вторых линз, число которых пропорционально числу первых линз, и третью линзу, причем первая линзовая плата выполнена с возможностью разделения падающего на нее светового пучка на несколько элементарных пучков, число которых пропорционально числу первых линз, достигающих своего наибольшего сужения в плоскости вторых линз и главные оси которых направлены к центрам соответствующих вторых линз, а также тем, что третья линза совместно со второй линзовой платой выполнены с возможностью формирования на упомянутом объекте наложенных друг на друга изображений световых пятен, сформированных первой линзовой платой, тем, что отношение ширины линз первой линзовой платы к их высоте соответствует отношению сторон упомянутого поперечного сечения объекта, тем, что форма каждой из вторых линз в плоскости второй линзовой платы адаптирована к поперечному сечению в этой плоскости элементарного пучка, соответствующего данной второй линзе, и тем, что вторые линзы установлены таким образом, что их общая внешняя поверхность в этой плоскости в существенной степени представляет собой окружность, имеющую минимальный диаметр.
2. Осветительная система по п. 1, отличающаяся тем, что третья линза выполнена как одно целое со второй линзовой платой.
3. Осветительная система по п. 1, отличающаяся тем, что линзы по меньшей мере одной из линзовых плат являются асферическими.
4. Осветительная система по п. 1, отличающаяся тем, что число вторых линз вдвое больше числа первых линз.
5. Осветительная система по п. 1, отличающаяся тем, что первые линзы имеют такой размер и расположены таким образом, что площадь поверхности первой линзовой платы приблизительно равна поперечному сечению светового пучка, падающего на нее.
6. Осветительная система по п. 1, отличающаяся тем, что световой пучок, падающий на первую линзовую плату, является расходящимся пучком, и тем, что ширина и высота первых линз меньше, чем ширина и высота вторых линз.
7. Осветительная система по п. 1, отличающаяся тем, что световой пучок, падающий на первую линзовую плату, является сходящимся пучком, и тем, что ширина и высота первых линз больше, чем ширина и высота вторых линз.
8. Осветительная система по п. 1, отличающаяся тем, что первая линзовая плата расположена в плоскости, в которой формируется первое изображение источника света, и тем, что линзовые платы и последующая линза выполнены с возможностью вторичного формирования этого изображения на упомянутом объекте.
9. Осветительная система по п. 1, отличающаяся тем, что обе линзовые платы интегрированы в одной плате, имеющей две наружные поверхности, одна из которых несет матрицу первых линз, а другая несет матрицу вторых линз.
10. Осветительная система по п. 1 или 9, отличающаяся тем, что линзовая плата имеет изогнутую поверхность, так что в разных парах соответствующих друг другу первых и вторых линз расстояния между первой и второй линзами различны.
11. Осветительная система по п. 9, отличающаяся тем, что каждая пара соответствующих друг другу первых и вторых линз образует часть прозрачного стержня, имеющего изогнутые входную и выходную торцевые стороны.
12. Осветительная система по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна из линзовых плат и взаимодействующая с ней линза выполнены в виде одного интегрального оптического элемента, имеющего по меньшей мере одну изогнутую поверхность.
13. Осветительная система по п. 12, отличающаяся тем, что упомянутая взаимодействующая линза является плосковыпуклой, а соответствующая матрица линз расположена на плоской преломляющей поверхности этой линзы.
14. Осветительная система по п. 12 или 13, отличающаяся тем, что матрица линз расположена на изогнутой преломляющей поверхности упомянутой линзы.
15. Осветительная система по п. 12 или 13, отличающаяся тем, что функции изогнутой преломляющей поверхности упомянутой линзы выполняет практически плоская поверхность, на которой расположена матрица линз, каждая из которых имеет кривизну, которая соотнесена с кривизной исходной изогнутой преломляющей поверхности в месте расположения соответствующей линзы упомянутой матрицы.
16. Осветительная система по п. 1, отличающаяся тем, что отражатель является сферическим отражателем, собирающим только свет, испускаемый источником в одну сторону от плоскости, проходящей через центр источника света и перпендикулярной к оптической оси системы, и тем, что по другую сторону от этой плоскости и перед первой линзовой платой размещена конденсорная линзовая система.
17. Осветительная система по п. 1, отличающаяся тем, что отражатель является сферическим отражателем, собирающим только свет, испускаемый источником в одну сторону от плоскости, проходящей через центр источника света и перпендикулярной к оптической оси системы, и тем, что по другую сторону от упомянутой плоскости размещены две конденсорные линзовые системы, причем каждая система концентрирует отдельную часть света от источника света и отражателя.
18. Осветительная система по п. 16 или 17, отличающаяся тем, что источник света имеет удлиненную форму, и продольная ось источника света параллельна упомянутой главной оси.
19. Осветительная система по п. 16 или 17, отличающаяся тем, что каждая конденсорная линзовая система содержит одну линзу, по меньшей мере одна преломляющая поверхность которой является асферической.
20. Осветительная система по п. 16 или 17, отличающаяся тем, что каждая конденсорная линзовая система содержит одну главную конденсорную линзу, за которой следует по меньшей мере один дополнительный линзовый элемент.
21. Осветительная система по п. 17, отличающаяся тем, что первая линзовая плата подразделена на две первые линзовые платы, которые расположены соответственно в первой и второй конденсорных линзовых системах.
22. Осветительная система по п. 1, отличающаяся тем, что отражатель является параболическим отражателем, который охватывает большую часть источника света.
23. Осветительная система по п. 1, отличающаяся тем, что отражатель является гиперболическим отражателем, который охватывает большую часть источника света.
24. Осветительная система по п. 23, отличающаяся тем, что между отражателем и первой линзовой платой расположена коллиматорная линза.
25. Осветительная система по пп. 22, 23 или 24, отличающаяся тем, что упомянутые ширина и высота линз второй линзовой платы больше ширины и высоты изображений, сформированных на этих линзах.
26. Осветительная система по пп. 22, 23 или 24, отличающаяся тем, что источник излучения имеет удлиненную форму, и продольная ось источника излучения параллельна упомянутой главной оси.
27. Осветительная система по п. 26, отличающаяся тем, что поперечное сечение вторых линз в плоскости, перпендикулярной к упомянутой главной оси, представляет собой многоугольник с числом сторон 3n, где n =1, 2 и т.д., причем наружные стороны внешних линз приблизительно соответствуют по форме локальной кривизне описанной окружности, и по меньшей мере две стороны каждой внешней линзы и все стороны всех остальных линз контактируют со сторонами смежных линз.
28. Осветительная система по п. 27, отличающаяся тем, что поперечные сечения вторых линз представляют собой шестиугольники.
29. Осветительная система по п. 26, отличающаяся тем, что поперечные сечения вторых линз являются секторами круга, тем, что упомянутые линзы контактируют друг с другом, и тем, что вторая линзовая плата имеет круглую форму.
30. Осветительная система по п. 26, отличающаяся тем, что поперечные сечения вторых линз являются сегментами кольца, тем, что упомянутые линзы контактируют друг с другом, и тем, что вторая линзовая плата имеет круглую форму.
31. Осветительная система по п. 30, отличающаяся тем, что вторые линзы образуют по меньшей мере два кольца.
32. Осветительная система по п. 26, отличающаяся тем, что вторая линзовая плата содержит первую группу линз, поперечные сечения которых являются секторами круга, и вторую группу линз, поперечные сечения которых являются сегментами кольца и которые образуют по меньшей мере одно кольцо.
33. Устройство для проецирования изображения, последовательно содержащее осветительную систему, систему визуализации информации, включающую в себя по меньшей мере одну панель визуализации для формирования изображений, подлежащих проецированию, и проекционную линзовую систему для проецирования упомянутых изображений на экран, отличающееся тем, что упомянутая осветительная система является системой по п. 1, а также тем, что на пути светового пучка перед панелью визуализации и вблизи ее расположена линза для изображения выходного зрачка осветительной системы на входном зрачке проекционной линзовой системы.
34. Устройство для проецирования цветного изображения, имеющее три цветовых канала для трех основных цветов - красного, зеленого и синего, причем каждый цветовой канал содержит отдельную панель визуализации, отличающееся тем, что оно содержит одну осветительную систему по любому из пп. 1 - 32, выполненную с возможностью создания отдельных пучков для упомянутых трех цветовых каналов с помощью цветоразделительного устройства.
35. Устройство для проецирования цветного изображения, имеющее три цветовых канала для трех основных цветов - красного, зеленого и синего, причем каждый цветовой канал содержит отдельную панель визуализации, отличающееся тем, что каждый цветовой канал содержит отдельную осветительную систему по п. 1.
Текст
39847 Изобретение относится к осветительной сис-теме для подачи светового пучка вдоль главной оптической оси, предназначенной для освещения объекта, который в плоскости, перпендикулярной к упомянутой главной оси, имеет некруглое поперечное сечение, причем упомянутая система со-держит источник света, вогнутый отражатель для концентрирования света, исходящего от источника света, и систему линз, расположенную на пути концентрированного светового пучка. Изобретение также касается устройства для проецирования изображения, содержащего осветительную систему для освещения по меньшей мере одной панели визуализации изображения, с помощью которой формируется изображение, ко-торое затем проецируется на проекционный экран через проекционную линзовую систему. Термин "устройство для проецирования изображения" здесь используется в самом широком смысле и включает в себя устройство для визуализации, например, видеоизображения, графического изображения, числовых данных или их ком-бинации. Изображение может быть монохроматическим изображением и цветным изображением. В последнем случае система визуализации изображения может содержать каналы трех цветов, на-пример, для таких трех основных цветов, как красный, зеленый и синий, при этом каждый канал содержит панель визуализации. Термин "монохроматическое изображение" понимается в том смысле, что изображение имеет только один цвет, который, в принципе, соответствует некоторой конкретной длине волны, а фактически - некоторой полосе (диапазону) длин волн в области этой конкретной центральной длины волны. Такое изо-бражение может быть образовано так называемым монохроматическим пучком света, имеющим центральную длину волны и, возможно, полосу длин волн, окружающих ее. Проекционный экран может быть светопропускающим экраном, который может составлять часть упомянутого устройства и закрывать его с одной стороны. В альтернативном варианте такой экран может быть расположен на некотором расстоянии от устройства и может быть отражающим экраном в форме, например, стенки, имеющей соответствующий коэффициент отра- жения. В публикации Европейской патентной заявки № ЕР 0293007 (30.09.1987, G03B21/00, G02F1/13) описаны устройства для проецирования изображения, содержащие последовательно осветительную систему для подачи светового пучка вдоль главной оси, предназначенную для освещения объекта, который в плоскости, перпендикулярной к упомянутой главной оси, имеет некруглое поперечное сечение, причем упомянутая система со-держит источник света, вогнутый отражатель для концентрирования света, исходящего от источника света, и систему линз, расположенную на пути концентрированного светового пучка, а также со-держащие систему визуализации информации, включающую в себя по меньшей мере одну па-нель визуализации для формирования изображений, подлежащих проецированию, и проекционную линзовую систему для проецирования упомянутых изображений на экран. В известном устройстве осветительная система использована для освещения панели визуализации на жидких кристаллах. В этой известной ос-ветительной системе отражатель является параболическим отражателем, который охватывает источник света по дуге, превышающей 180°, так что свет, который не направлен непосредственно на панель визуализации, в значительной степени улавливается и также отражается на панель. При использовании в проходящем свете панель ви-зуализации на жидких кристаллах имеет низкую эффективность, например, только 10% света, па-дающего на панель визуализации, проходит в проекционную линзовую систему. Кроме того, эта система проецирует панель в увеличенном виде, так что световой пучок должен иметь высокую ин-тенсивность, чтобы обеспечить достаточную интенсивность света на единицу площади поверхности экрана. Так как устройство для проецирования является бытовым устройством, которое должно быть компактным и недорогим и иметь как можно более простую конструкцию, то, наряду с другими требованиями, должно быть достаточным простое охлаждение источника света, так что энергия из-лучения источника должна быть ограниченной, и эта энергия должна использоваться как можно бо-лее эффективно. Важный аспект состоит в том, что сочетание источника света с параболическим отражателем обеспечивает параллельный световой пучок круглого поперечного сечения, тогда как панель визуализации является прямоугольной, имеющей отношение ширины (b) к высоте (h) (отношение сторон), например, 4:3. Для освещения всей панели визуализации поперечное сечение круглого пучка в месте расположения 2 2 панели должно иметь диаметр d = b + h , а центр пучка должен сов-падать с центром панели визуализации. Части светового пучка за пределами прямоугольника па-нели визуализации блокируется и не может ис-пользоваться для проецирования панели визуализации на проекционный экран. Для лучшего ис-пользования имеющегося светового пучка в пер-вом варианте выполнения устройства согласно упомянутой публикации № ЕР 0239007 между ис-точником света и панелью визуализации помещена прозрачная плата, сторона которой, обращенная к источнику света, имеет так называемую структуру линейных линз Френеля. Эта структура включает множество цилиндрических линз, про-дольные оси которых параллельны направлению ширины панели визуализации. Цилиндрические линзы обеспечивают сведение лучей в направлении высоты панели, так что в этом направлении через панель проходит большее количество све-та. Вторая аналогичная плата может быть установлена на пути светового пучка за первой платой Френеля с тем, чтобы свет падал на панель ви-зуализации в виде параллельного пучка. В этом варианте выполнения поперечное сечение пучка в направлении ширины панели визуализации не отрегулировано, что ведет к потере определенного количества света в этом направлении. Кроме того, поскольку световой пучок, обеспечиваемый ис-точником света, имеет более высокую интенсивность в центре, чем на периферии, распределение интенсивности освещения на панели визуализации не будет равномерным. 39847 Вариантом такого устройства для проецирования является устройство для проецирования цветного изображения, имеющее три цветовых канала для трех основных цветов - красного, зе-леного и синего, причем каждый цветовой канал содержит отдельную панель визуализации, и со-держащее осветительную систему, такую, как в описанном выше устройстве для проецирования, и выполненную с возможностью создания отдельных пучков для упомянутых цветовых каналов с помощью цветоразделительного устройства. Недостатки такого устройства такие же, как и у варианта, описанного выше, поскольку они обусловлены применением аналогичной осветительной системы. Еще одним вариантом вышеописанного уст-ройства для проецирования является устройство для проецирования цветного изображения, имеющее три цветовых канала для трех основных цветов красного, зеленого и синего, причем каждый цветовой канал содержит отдельную панель визуализации и отдельную осветительную систему, каждая из которых - такая, как в описанном выше устройстве для проецирования. Недостатки такого устройства такие же, как и у варианта, описанного выше, поскольку они обусловлены применением аналогичной осветительной системы. В основу изобретения поставлена задача соз-дания осветительной системы для освещения па-нели визуализации прямоугольной или другой формы, не имеющей круговой симметрии, в которой (осветительной системе) максимальное количество света, испускаемого источником, направляется на панель визуализации, благодаря тому, что световой пучок, достигающий освещаемого объекта, имеет поперечное сечение, адаптированное к форме этого объекта, и в значительной степени равномерное распределение освещен- ности. Еще одна задача состоит в создании уст-ройств для проецирования изображений (в том числе цветных), содержащих по меньшей мере одну осветительную систему для освещения па-нели визуализации прямоугольной или другой формы, не имеющей круговой симметрии, в котором максимальное количество света, испускаемого источником света в осветительной системе, на-правляется на панель визуализации, что достигается тем, что световой пучок, достигающий освещаемого объекта, имеет поперечное сечение, адаптированное к форме этого объекта, и в значительной степени равномерное распределение ос-вещенности. Изобретение предусматривает различные ва-рианты выполнения осветительной системы, ко-торые в целом отличаются тем, что упомянутая система линз содержит последовательно первую линзовую плату, снабженную множеством первых линз, которые в плоскости, перпендикулярной главной оси, имеют одинаковую ширину в первом направлении и одинаковую высоту во втором на-правлении, перпендикулярном к первому направлению, вторую линзовую плату, снабженную мно-жеством вторых линз, число которых пропорционально числу первых линз, и третью линзу, при-чем первая линзовая плата делит падающий на нее световой пучок на несколько элементарных пучков, число которых пропорционально числу первых линз,достигающих наибольшего сужения в плоскости вторых линз и главные оси которых направлены к центрам соответствующих вторых линз, а также тем, что третья линза совместно со второй линзовой платой выполнены с возможностью формирования на упомянутом объекте на-ложенных друг на друга изображений световых пятен, сформированных первой линзовой платой, и тем, что отношение ширины линз первой линзовой платы к их высоте соответствует отношению сторон упомянутого поперечного сечения объекта. Поскольку отношение ширины и высоты линз первой платы равно отношению сторон объекта и поскольку изображения этих линз спроецированы на объект, форма поперечного сечения светового пучка, падающего на объект, адаптирована к форме объекта, так что практически весь свет, падающий на первую линзовую плату, достигает объекта. Так как световые пятна, сформированные на линзах первой платы, проецируются с на-ложением друг на друга на объект с помощью второй линзовой платы и линзы, расположенной позади этой платы, распределение пучка на объ-екте обладает желаемой степенью равномерности. Осветительная система в соответствии с настоящим изобретением может, кроме того, отличаться тем, что третья линза выполнена как одно целое со второй линзовой платой. Как следствие, число элементов осветительной системы уменьшено, и длина этой системы может быть уменьшена. Кроме того, осветительная система может отличаться тем, что линзы по меньшей мере одной из линзовых плат являются асферическими. Под асферической понимают линзу, принципиальная форма которой является сферической, но реальная форма которой слегка отклоняется от нее с целью корректирования сферических аберраций принципиальной формы. Путем использования асферических линз в линзовой плате можно повысить качество изображения. Осветительная система в соответствии с на-стоящим изобретением может, кроме того, отли-чаться тем, что число вторых линз равно числу первых линз. Это предпочтительно относится к случаю, когда каждая из первых линз формирует отдельное наименьшее изображение частичного пучка в плоскости второй линзовой платы. В альтернативном варианте осветительная система может отличаться тем, что число вторых линз вдвое больше числа первых линз. Это может относиться к случаю, когда каждая из первых линз образует более чем одно наи-меньшее изображение частичного пучка в плоскости второй линзовой платы, например, когда изо-бражение источника света значительно удалено от этого источника. 39847 Кроме того, осветительная система предпочтительно отличается тем, что первые линзы име-ют такой размер и расположены таким образом, что площадь поверхности первой линзовой платы приблизительно равна поперечному сечению све-тового пучка, падающего на нее. При этом достигается улавливание максимального количества света от источника. В целях придания световому пучку формы, обеспечивающей возможность использования простых и недорогих последующих оптических элементов на пути светового пучка, например, проекционных линз, осветительная система предпочтительно отличается тем, что вторые линзы имеют такую форму и расположены таким обра-зом, что вторая линзовая плата имеет форму, приблизительно соответствующую кругу. Эта круглая форма адаптирована, например, ко входной апертуре проекционной линзовой сис-темы. Возможны различные принципиальные вари-анты выполнения осветительной системы в соот-ветствии с настоящим изобретением. Что касается конструкции линзовых плат, то простейший ва-риант выполнения отличается тем, что первые линзы расположены в соответствии с первой мат-рицей, тем, что поперечные сечения вторых линз в плоскости, перпендикулярной главной оптической оси, имеют ту же форму, что и поперечные сечения первых линз, что вторые линзы расположены в соответствии со второй матрицей, совпадающей по форме с первой матрицей; и что отно-шение ширины вторых линз к их высоте соответствует отношению сторон упомянутого поперечного сечения объекта. Различные возможности в рамках этого ос-новного варианта осуществления могут быть подразделены на разные классы, при этом каждый класс относится к различным компонентам системы. В осветительной системе могут сочетаться отличительные признаки различных классов. Первый класс вариантов выполнения относится к способам освещения линзовых плат и соот-ношений размеров этих плат. Первый вариант вы-полнения в пределах этого класса отличается тем, что световой пучок, падающий на первую линзовую плату, является параллельным пучком и что ширина и высота первых линз равны соответственно ширине и высоте вторых линз. Для этого варианта выполнения достаточно производить только один тип линзовых плат, что выгодно с технологической точки зрения. Если линзовые платы изготовляют путем отливки в формы, достаточно иметь только одну форму. Второй вариант выполнения первого класса отличается тем, что световой пучок, падающий на первую линзовую плату, является расходящимся пучком и что ширина и высота первых линз мень-ше, чем ширина и высота вторых линз. Так как световой пучок, испускаемый сочетанием источника света и отражателя, не обязательно должен быть полностью параллельным, часть осветительной системы, расположенная пе-ред линзовыми платами, может иметь более про-стую конструкцию. Это также относится к третьему варианту вы-полнения первого класса, отличающемуся тем, что световой пучок, падающий на первую линзовую плату, является сходящимся пучком и что ширина и высота первых линз больше, чем шири-на и высота вторых линз. Второй класс вариантов выполнения относится к положению изображений источника света в осветительной системе. Первый вариант выполнения этого класса отличается тем, что первая линзовая плата расположена в плоскости, в кото-рой образуется первое изображение источника света, и что это изображение вторично формируется на упомянутом объекте линзовыми платами и последующей линзой. Второй вариант выполнения второго класса отличается тем, что уменьшенное изображение источника света образуется на каждой из вторых линз. Подразумевается, что термин "источник све-та" здесь означает как сам источник света, так и его изображение, которое формируется отражателем или другими элементами, расположенными перед линзовыми платами, и которое может сов-падать или не совпадать с источником как таковым. В некоторых случаях линзовые платы и линзы вблизи них могут быть выполнены заодно, как интегральные элементы. Третий класс вариантов выполнения касается этих возможностей интегрирования. Первый вариант выполнения этого класса от-личается тем, что обе линзовые платы интегрированы в одной плате, имеющей две наружные по-верхности, одна из которых несет матрицу первых линз, а другая несет матрицу вторых линз. Этот вариант выполнения представляет осо-бенный интерес, если расстояние между осветительной системой и освещаемым объектом может быть небольшим, например, по той причине, что нет необходимости устанавливать дополнительные оптические компоненты между этой системой и объектом. Расстояние между матрицей первых линз и матрицей вторых линз может в этом случае быть небольшим, и плата с двумя линзовыми матрицами может иметь незначительную толщину. Интенсивность освещения на краю панели ви-зуализации возможно, не должна быть точно рав-ной интенсивности освещения в центре этой па-нели. В таком случае визуализованное изображение выглядело бы неестественно, особенно при визуализации видеоизображения. Поэтому пред-почтительно, чтобы интенсивность освещения слегка понижалась от центра к периферии панели визуализации. В последнем из вышеупомянутых вариантов это достигается тем, что линзовая пла-та имеет изогнутую поверхность, так что в разных парах соответствующих друг другу первых и вто-рых линз расстояния между первой и второй лин-зами различны. Элементарные пучки, формируемые линзами, находящимися в центре платы, образуют на поверхности освещаемого объекта световые пятна, которые имеют размеры, отличающиеся от раз-меров световых пятен, образованных элементарными пучками, сформированными линзами на пе-риферии платы. Так как эти световые пятна нало-жены друг на друга, общая интенсивность осве-щения оказывается неравномерной. 39847 Второй вариант выполнения третьего класса отличается тем, что по меньшей мере одна из линзовых плат и одна взаимодействующая с ней линза выполнены в виде одного интегрального оп-тического элемента, имеющего по меньшей мере одну изогнутую поверхность. Упомянутая "взаимодействующая" линза, ко-торая в первоначальной конструкции осветительной системы была расположена перед линзовой платой или позади нее, в данном случае составляет опору для матрицы линз, так что специальная отдельная опора теперь не требуется; тем самым достигается упрощение конструкции осветительной системы и ее сборка. Если упомянутая линза является плосковы-пуклой линзой, этот вариант выполнения может дополнительно отличаться тем, что матрица линз расположена на плоской преломляющей поверхности этой линзы. Согласно альтернативному варианту, данное исполнение может дополнительно отличаться тем, что матрица линз расположена на изогнутой преломляющей поверхности упомянутой линзы. Согласно еще одному альтернативному вари-анту, это исполнение может отличаться тем, что изогнутая преломляющая поверхность упомянутой линзы заменена практически плоской поверхностью, на которой расположена матрица линз, каж-дая из которых имеет кривизну, которая соотнесена с кривизной исходной изогнутой преломляющей поверхности в месте расположения соответствующей линзы упомянутой матрицы. В случае использования одной линзовой платы с двумя матрицами линз матрица также может быть выполнена заодно с передней стороной и/или тыльной стороной линзы, которая в исходном варианте была расположена впереди или позади этой платы. В качестве альтернативного варианта в осветительной системе может быть при-менено интегрирование по меньшей мере одной линзовой платы с взаимодействующей линзой, как будет описано ниже. Четвертый класс вариантов выполнения осве-тительной системы относится к конструкции части этой системы, расположенной перед первой лин-зовой платой. Первый вариант выполнения этого класса, в котором источником света может быть лампа, имеющая относительно большой светоизлучающий элемент, отличается тем, что отражатель является сферическим отражателем, кото-рый собирает только свет, испускаемый источником в одну сторону от плоскости, проходящей че-рез центр источника света и перпендикулярной к оптической оси системы, и тем, что по другую сто-рону от этой плоскости и перед первой линзовой платой расположена конденсорная линзовая сис-тема. Альтернативный вариант выполнения отличается тем, что отражатель является сферическим отражателем, который собирает только свет, ис-пускаемый источником в одну сторону от плоскости, проходящей через центр источника света и перпендикулярной к оптической оси системы, и тем, что по другую сторону от упомянутой плоскости расположены две конденсорные линзовые системы, причем каждая система концентрирует отдельную часть света от источника света и отра-жателя. Преимущество двойной конденсорной линзовой системы состоит в том, что она формирует световой пучок при низкой светосиле, так что оп-тические элементы устройства, в котором использована осветительная система, могут быть простыми и недорогими. Термин "светосила", или "световая эффективность", или "аксептанс", характеризует способность оптической системы в отношении передачи световой энергии. Эта способность определяется сочетанием окна, или "диафрагмы", и апертуры в одном и том же положении в оптической системе и может быть выражена как произведение поверхности окна и телесного угла, охватываемого зрач-ком в центре окна. В оптической системе, которая в начале имеет заданную светосилу, эта способность далее по системе только может уменьшаться в результате блокирования света. Преимущество двойной конденсорной линзовой системы, достигаемое вследствие ее низкой светосилы, состоит в том, что устройство, в кото-ром должна быть использована осветительная система, не требует дорогих оптических элементов, имеющих, например, большие числовые апертуры или большие поперечные сечения, что особенно важно в бытовых устройствах. Световой пучок, проходящий через конден-сорную линзовую систему, может быть параллельным или расходящимся. Если источник света имеет удлиненную фор-му, то первый вариант выполнения четвертого класса, кроме того, предпочтительно отличается тем, что продольная ось источника света перпендикулярна главной оптической оси. Тем самым достигается то, что все удлиненные изображения, сформированные линзами первой линзовой платы на второй линзовой плате, имеют одну и ту же ориентацию. В результате размер линзы второй линзовой платы может не превышать размер этих изображений. Путем со-гласования размера источника света и его изображения, формируемого отражателем, с размером линз достигается использование практически всей поверхности линзовой платы для формирования изображения. Как следствие, числовая апертура оптических элементов в устройстве, в котором использована осветительная система, например, проекционной линзовой системы в слу-чае, если устройство является устройством про-ецирования изображения, может быть ограничена. Конденсорная линзовая система должна иметь большую числовую апертуру для захваты-вания максимального возможного количества све-та. В принципе эта линзовая система может со-держать один линзовый элемент. Первый вариант выполнения четвертого класса, содержащий одну главную конденсорную линзу, предпочтительно отличается, кроме того, тем, что по меньшей мере одна преломляющая поверхность конденсорной линзы является асферической. Асферическая поверхность линзы представляет собой поверхность, основная форма которой является сферической, но профиль которой от-клоняется от сферичности с целью корректирования аберраций 39847 основной формы линзы. Эта асферичность дает возможность ограничиться од-ним линзовым элементом, тогда как в противном случае потребовался бы один или несколько кор-ректирующих линзовых элементов в связи с необ-ходимой большой числовой апертурой. Альтернативный вариант выполнения четвертого класса может дополнительно отличаться тем, что конденсорная линзовая система содержит од-ну главную конденсорную линзу, за которой сле-дует по меньшей мере один дополнительный лин-зовый элемент. Дополнительные линзовые элементы могут частично обеспечивать необходимую коррекцию или оптическую силу главной конденсорной лин-зы, так что эта линза может быть более простой в изготовлении и менее дорогостоящей. Дополнительные линзовые элементы могут также использоваться для улучшения качества проецирования. Если эффективность конденсорной линзовой сис-темы частично обеспечена дополнительными линзовыми элементами, эти элементы могут быть асферическими. В альтернативном варианте эти дополнительные линзовые элементы могут быть, например, линзами Френеля, преимущество кото-рых заключается в их легкости и небольшой тол-щине. Осветительная система с двойным конденсором может, кроме того, отличаться тем, что пер-вая линзовая плата подразделена на две первые линзовые платы, которые расположены соответственно в первой и второй конденсорных линзовых системах. Длина осветительного устройства может быть сокращена путем включения первой линзовой платы в конденсорную линзовую систему. Помимо осветительной системы, содержащей сферический отражатель и конденсорную линзовую систему, настоящее изобретение альтернативно может быть использовано с большой выгодой в других вариантах осуществления, в которых используются другие элементы для концентрирования света источника. Второй вариант выполнения третьего класса отличается тем, что отражатель является параболическим отражателем, который охватывает большую часть источника света. Параболический отражатель сам по себе име-ет то преимущество, что он захватывает большую часть света источника. Однако световой пучок, сформированный этим отражателем, имеет неод-нородное распределение интенсивности освещения. Известно, что более равномерное распределение может быть достигнуто путем расположения источника света вне фокальной точки параболы, но тогда световой пучок имеет большую угло-вую апертуру, так что проекционная линзовая сис-тема также должна иметь большую числовую апертуру. Распределение интенсивности освещения может быть сделано более равномерным пу-тем использования в осветительной системе с па-раболическим отражателем упомянутых линзовых плат. Так как для каждого изображения, сформированного на линзах второй линзовой платы, свет исходит от отдельного участка параболического отражателя, причем все участки ориентированы различным образом относительно источника све-та, то все упомянутые изображения ориентированы различным образом относительно линзовой платы. В целях достижения максимальной эффективности использования имеющегося света, вто-рой вариант и последующие варианты выполнения четвертого класса, описываемые ниже, могут дополнительно отличаться тем, что ширина и вы-сота линз второй линзовой платы больше ширины и высоты изображений, сформированных на упо-мянутых линзах. В этом случае полная поверхность каждой из вторых линз не используется для создания изображения. В частности, при использовании традиционного источника света (например, галогеновой лампы), имеющего относительно большие размеры, проекционная линзовая система должна иметь относительно большую числовую апертуру. Это привело бы к понижению эффективности использования линзовых плат. Однако, с учетом новых разработок в лабораториях заявителя в области ламп, имеющих повышенную яркость и меньшие размеры, осветительная система с параболическим отражателем и линзовыми платами будет представлять не меньший интерес, чем осветительная система со сферическим отражателем, конденсорной линзовой системой и линзовыми платами. Замечания, приведенные здесь в отношении второго варианта выполнения четвертого класса, относятся также к третьему варианту выполнения этого класса. Этот вариант выполнения отличается тем, что отражатель является эллиптическим отражателем, который охватывает большую часть источника света. Световой пучок, исходящий от эллиптического отражателя, может быть сходящимся, так что ши-рина и высота линз первой линзовой платы будут больше, чем у линз второй линзовой платы. Однако, согласно дальнейшему отличительному признаку, в этом варианте между отражателем и первой линзовой платой может быть расположена коллиматорная линза. В этом случае ши-рина и высота линз первой линзовой платы равны тем же параметрам линз второй линзовой платы. Третий вариант выполнения четвертого класса отличается тем, что отражатель является гиперболическим отражателем, который охватывает большую часть источника света. Световой пучок, исходящий из гиперболического отражателя, является расходящимся, так что ширина и высота линз первой линзовой платы будут меньшими, чем у линз второй линзовой платы. Однако этот третий вариант выполнения мо-жет дополнительно отличаться тем, что между отражателем и первой линзовой платой расположена коллиматорная линза. Ширина и высота линз первой линзовой платы при этом будут равны со-ответствующим параметрам линз второй линзовой платы. Если в вариантах выполнения четвертого класса применен источник света удлиненной формы, то эти варианты предпочтительно дополнительно отличаются тем, что продольная ось ис-точника света параллельна главной оптической оси. Второй основной вариант выполнения осветительной системы в соответствии с настоящим изобретением относится к такой системе, в кото-рой источник света имеет удлиненную форму, причем его 39847 продольная ось параллельна главной оптической оси, и снабжен параболическим, эл-липтическим или гиперболическим отражателем и которая (система) отличается тем, что поперечное сечение вторых линз в плоскости, перпендикулярной к главной оси, представляет собой многоугольник с числом сторон 3n, где n=1, 2 и т.д., причем наружные стороны внешних линз приблизительно соответствуют по форме локальной кри-визне описанной окружности и по меньшей мере две стороны каждой внешней линзы и все стороны всех остальных линз контактируют со сторонами смежных линз. Вторые линзы имеют такую форму, что они эффективно захватывают ориентированные раз-личным образом световые пятна, сформированные первыми линзами, и что они эффективно за-полняют поверхность платы. Кроме того, форма линзовой платы эффективно согласована с последующими оптическими элементами устройства, в котором использована осветительная система. Второй основной вариант выполнения предпочтительно дополнительно отличается тем, что поперечные сечения вторых линз представляют собой шестиугольники. Третий основной вариант выполнения осветительной системы, имеющей ту же конструкцию и те же преимущества, что и второй основной вари-ант выполнения, отличается тем, что поперечные сечения вторых линз являются секторами круга, тем, что упомянутые линзы контактируют друг с другом, и тем, что вторая линзовая плата имеет круглую форму. Четвертый основной вариант выполнения ос-ветительной системы отличается тем, что поперечные сечения вторых линз являются сегментами кольца, тем, что упомянутые линзы контактируют друг с другом, и тем, что вторая линзовая плата имеет круглую форму. Этот основной вариант выполнения может до-полнительно отличаться тем, что вторые линзы образуют по меньшей мере два кольца. Пятый основной вариант выполнения осветительной системы в соответствии с настоящим изобретением отличается тем, что вторая линзовая плата содержит первую группу линз, поперечные сечения которых являются секторами круга, и вторую группу линз, поперечные сечения которых являются сегментами кольца и которые образуют по меньшей мере одно кольцо. Изобретение также относится к устройству для проецирования изображения, содержащему последовательно осветительную систему, систему визуализации, содержащую по меньшей мере од-ну панель визуализации изображений, предназначенных для проецирования, и проекционную лин-зовую систему для проецирования этих изображений на проекционный экран. Это устройство отли-чается тем, что осветительная система представляет собой одну из вышеописанных систем, и тем, что на пути светового пучка перед панелью визуализации и вблизи ее расположена линза для ото-бражения выходного зрачка осветительной системы на входном зрачке проекционной линзовой системы. Вариантом выполнения устройства проецирования изображения, которое имеет практическое значение и содержит упомянутую осветительную систему, является устройство для проецирования цветного изображения, содержащее три цветовых канала для трех основных цветов (красного, зеленого и синего), причем каждый цветовой канал со-держит отдельную панель визуализации. Устройство отличается тем, что оно содержит одну осве-тительную систему для создания отдельных све-товых пучков для каждого из трех цветовых кана-лов посредством цветоразделительного устройства. В альтернативном варианте это устройство может отличаться тем, что каждый цветовой канал содержит отдельную осветительную систему одного из типов, описанных выше. Варианты осуществления изобретения более подробно описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи из которых: на фиг. 1 представлена схема устройства про-ецирования изображения; на фиг. 2 - первый вариант выполнения осветительной системы в соответствии с настоящим изобретением для этого устройства; на фиг. 3 - линзовые платы, используемые в этой осветительной системе; на фиг. 4 - вид сзади второй линзовой платы с изображениями источника света, сформированными на этой плате; на фиг. 5 -первая модификация первого варианта выполнения, содержащая составную конден-сорную линзовую систему; на фиг. 6 - вторая модификация первого варианта выполнения, содержащая двойную конден-сорную линзовую систему; на фиг. 7 - вариант выполнения первой и вто-рой линзовых плат осветительной системы, представленной на фиг. 2 и 5; на фиг. 8 - вариант выполнения первой и вто-рой линзовых плат осветительной системы, представленной на фиг. 6; на фиг. 9 - альтернативный вариант выполнения осветительной системы, представленной на фиг. 6; на фиг. 10 - модификация первого варианта выполнения, содержащая две неодинаковых лин-зовых платы; на фиг. 11-17 - различные возможности вы-полнения линзовой платы заодно с линзами; на фиг. 18 - вариант выполнения осветительной системы, содержащей одну составную линзовую плату; на фиг. 19 - вариант выполнения, в котором линзовая плата адаптирована для достижения особого распределения освещенности объекта; на фиг. 20 - вариант осветительной системы с параболическим отражателем, охватывающим источник света; на фиг. 21 - изображения источника света, сформированные на второй линзовой плате этой системы; 39847 на фиг. 22 - вариант выполнения осветительной системы с параболическим отражателем и линзовой платой, адаптированной для обеспечения особого распределения освещенности объекта; на фиг. 23, 24 и 25 - вариант выполнения ос-ветительной системы с эллиптическим отражателем, охватывающим источник света; на фиг. 26 - вариант выполнения осветительной системы с гиперболическим отражателем; на фиг. 27 - осветительная система с параболическим отражателем и вторым вариантом вы-полнения второй линзовой платы; на фиг. 28 - вариант выполнения первой лин-зовой платы; на фиг. 29 - второй вариант выполнения вто-рой линзовой платы; на фиг. 30 - третий вариант выполнения вто-рой линзовой платы; на фиг. 31 - осветительная система с параболическим отражателем и четвертым вариантом выполнения второй линзовой платы; на фиг. 32 и 33 - дальнейшие варианты вы-полнения второй линзовой платы; на фиг. 34, 35 и 36 - первый, второй и третий варианты выполнения устройства проецирования цветного изображения, в котором использована осветительная система. На фиг. 1 блок А представляет осветительную систему, которая излучает световой пучок b, главная ось которого совпадает с оптической осью OO' устройства проецирования изображения. Этот пу-чок падает на систему визуализации В, которая содержит одну панель визуализации 1, если должно проецироваться монохроматическое изо-бражение. Эта панель представляет собой, на-пример, панель визуализации на жидких кристаллах (ЖКП). Такая панель содержит слой жидкокристаллического материала 4, например, немати-ческого типа, который заключен между двумя прозрачными пластинами 2 и 3, выполненными, например, из стекла. На каждой пластине расположены управляющие электроды 5 и 6. Эти электроды могут быть подразделены на большое число строк и столбцов, так что на панели визуализации сформировано большое число элементов изображения (пикселей). Отдельные пиксели затем про-являют путем подачи напряжения на электроды матрицы посредством управляющих выводов, схематически представленных позициями 7 и 8. Таким образом, к жидкокристаллическому материалу в требуемых местах может быть приложено электрическое поле. Такое электрическое поле вызывает изменение эффективного показателя преломления материала 4, так что свет, проходящий через данный элемент изображения, претерпевает или не претерпевает поворот направления поляризации в зависимости от наличия или отсутствия локального электрического поля в месте расположения соответствующего элемента изо-бражения. Вместо этой так называемой пассивно управляемой панели можно использовать также активно управляемую панель. В последней упомянутой панели одна из опорных пластин содержит электрод, тогда как на другой пластине расположено полупроводниковое электронное управляющее устройство. Каждый элемент изображения в этом случае управляется своим собственным активным управляющим элементом, например, тонкопленочным транзистором. Оба типа панелей визуализации с непосредственным управлением описаны, например, в Европейской патентной заявке № 0266184. Свет, падающий на панель визуализации 1, должен быть поляризован, предпочтительно ли-нейно поляризован. Однако осветительная система А испускает неполяризованный свет. Из этого света линейно поляризованную компоненту, имеющую требуемое направление поляризации, выделяют посредством поляризатора 10. На пути света, прошедшего через панель визуализации, установлен анализатор 11, направление поляризации которого, например, параллельно направлению поляризации поляризатора 10. В результате свет, исходящий от элементов изображения, которые возбуждены и которые не изменили направление поляризации света, проходит через анализатор и попадает в проекционную линзовую систему С. Свет, исходящий от невозбужденных элементов изображения, которые поворачивают направление поляризации света на 90°, блокирован анализатором. Таким образом, анализатор преобразует модуляцию поляризации луча в мо-дуляцию интенсивности проходящего света. Про-екционная линзовая система С проецирует изо-бражение, сформированное на панели 1, на про-екционный экран D. Это спроецированное изо-бражение может наблюдать зритель W, который присутствует в помещении за проекционным экраном. В вышеописанном варианте выполнения эле-менты изображения, к которым электрическое по-ле не приложено, изображаются на проекционном экране D как черные точки. В альтернативном ва-рианте можно управлять элементом изображения таким образом, т.е. прилагать к этому элементу изображения поле такой силы, что направление поляризации падающего линейно поляризованного света не поворачивается на 90°, но этот линейно поляризованный свет преобразуется в эллиптически поляризованный свет. Часть этого света проходит через панель к проекционному экрану, а остальная часть блокируется. В таком случае со-ответствующая компонента света отображается на проекционном экране не как черный или белый элемент, а как серый элемент, градацией которого можно регулировать. Вместо линейно поляризованного света в уст-ройстве проецирования изображения с панелями визуализации на жидких кристаллах в принципе можно использовать также свет с круговой или эллиптической поляризацией. В таких случаях с помощью панели визуализации можно изменять направление поворота поляризованного по кругу света или отношение осей эллипса для эллиптически поляризованного света. Затем свет должен быть обязательно преобразован в линейно поля-ризованный свет с помощью дополнительного по-ляризационного устройства, а упомянутые изменения следует преобразовывать в изменения направления поляризации этого линейно поляризованного света. Если использована система визуализации, в которой элементы изображения в возбужденном состоянии поворачивают направление поляризации, а в невозбужденном состоянии не поворачивают это 39847 направление, за панелью 1 визуализации может быть установлен дополнительный по-ляризационный элемент в виде дополнительного слоя жидкокристаллического материала, поворачивающего направление поляризации всего све-тового пучка на 90°, чтобы изображение на проекционном экране было поляризовано таким же об-разом, как изображение, сформированное в уст-ройстве с панелью визуализации, элементы изо-бражения которой в возбужденном состоянии не поворачивают направление поляризации. Такой дополнительный поляризационный элемент, который обозначен на фиг. 1 позицией 12, можно использовать также в случае, если в устройстве, в котором элементы изображения в возбужденном состоянии не поворачивают на-правление поляризации, эти элементы изображения должны все же отображаться на проекционном экране как черные элементы изображения, например, для получения повышенной контрастности или для уменьшения цветовой зависимости устройства, или для повышения скорости переключения панели визуализации. Вместо слоя жидкокристаллического материала в качестве дополнительного поляризационного элемента 12 может быть использована пластина толщиной l/2, где l - длина волны проецируемого света. В качестве дополнительной альтернативы анализатор можно повернуть на 90° относительно первоначальной ориентации. При использовании в проходящем свете па-нель визуализации на жидких кристаллах имеет низкую эффективность, например, только 10% света, падающего на эту панель, попадает в про-екционную линзовую систему. Кроме того, эта сис-тема воспроизводит изображение панели в увеличенном виде, так что световой пучок должен иметь высокую интенсивность для того, чтобы обеспечить достаточную интенсивность света на единицу площади поверхности экрана. Использование источника света в виде лампы, обеспечивающей более высокую интенсивность светового потока, дает лишь ограниченное улучшение. Фак-тически лампы, обеспечивающие более высокую интенсивность света, как правило, имеют также большую площадь излучающей поверхности в форме дуги лампы, так что выходная апертура осветительной системы будет больше. При уменьшении апертуры пучка с целью ограничения раз-меров соответствующих оптических компонентов проекционного устройства часть световой энергии будет потеряна. Поэтому целесообразно получать как можно больше света от лампы и концентрировать его в узком пучке. Другое требование состоит в том, что поперечное сечение этого пучка на па-нели визуализации должно в максимально возможной степени соответствовать прямоугольной форме этой панели, чтобы количество света, не попадающего на панель, было минимальным. На фиг. 2 показан первый вариант выполнения осветительной системы в соответствии с на-стоящим изобретением, в котором вышеупомянутые требования удовлетворены. Эта система со-держит лампу 20, которая излучает свет в направлении панели 1 визуализации, а также в противо-положном направлении (на фиг. 2 - влево). Позади лампы расположен сферический отражатель 21, принимающий свет, излучаемый в нежелательном направлении, и образующий изображение этой лампы. На фиг. 2 изображение лампы, образованное отражателем 21, совпадает с этой лампой. Считается, что лампа прозрачна к собственному свету. На практике это условие соблюдается да-леко не всегда. В этом случае обеспечивают рас-положение изображения лампы вне лампы. Свет, излучаемый лампой и ее изображением, воспринимается конденсорной линзовой системой 22, ко-торая концентрирует этот свет в параллельный пучок, иначе говоря, формирует изображение лампы в бесконечности. Параллельный световой пучок падает на первую линзовую плату 25. Сто-рона этой платы, обращенная к источнику, снабжена матрицей линз 26, а другая сторона 27 пред-почтительно плоская. На фиг. 3 эта плата показана в аксонометрии. В целях упрощения рисунка на фиг. 2 показаны только четыре линзы, фактически же плата 25 содержит, например, 8х6 линз, как показано на фиг. 3. Каждая из этих линз 26 формирует изо-бражение источника 20 на соответствующей ей линзе 29 второй линзовой платы 28. Обращенная к источнику сторона 30 этой платы, которая также показана в аксонометрии на фиг. 3, является пло-ской, тогда как противоположная сторона несет матрицу линз 29. Число строк и столбцов линз платы 28 соответствует числу линз платы 25. Для формирования изображения источника света на различных линзах 29 посредством соответствующих линз 26 используются отдельный компоненты пучка b, падающего на плату 25. Для ясности на фиг. 2 показаны только два элементарных пучка b 1 и b2. Каждая линза 29 формирует на панели 1 визуализации изображение светового пятна, сформированного с помощью соответствующей линзы 26. За второй линзовой платой 28 установлена линза 31, обеспечивающая взаимное наложение всех вторичных изображений в плоскости панели визуализации. Это обеспечивает распределение интенсивности освещения в этой плоскости с требуемой степенью однородности; эта сте-пень однородности определяется числом линз в платах 25 и 28. Панели визуализации на жидких кристаллах, которые используют для визуализации обычных видеоизображений, имеют отношение сторон b:h=4:3, где ширина b - размер в направлении X, перпендикулярном к плоскости чертежа фиг. 2, а высота h - размер в направлении Y, лежащем в плоскости чертежа фиг. 2 и перпендикулярном к оптической оси OO'. В варианте выполнения на фиг. 1 линзы 26 и 29 плат 25 и 28 имеют одно и то же отношение сторон. В результате весь свет, по-ступающий из конденсорной линзовой системы на первую линзовую плату, проходит через панель визуализации, и система освещения имеет высокую эффективность концентрации света. На фиг. 4 представлен вид сзади второй лин-зовой платы 28, где четко видно отношение сто-рон линз 29. На этом рисунке также показаны изо-бражения источника света, сформированные на линзах 29. Принято, что отражатель 21 формирует изображение источника света в значительной сте-пени вне самого источника, так что на каждой лин-зе 29 сформированы два изображения 32 и 33 ис-точника. Все эти 39847 изображения источника имеют одну и ту же ориентацию. В результате этого и благодаря правильному выбору размеров источника света и его изображения, сформированного отражателем 21, которые (размеры) определяются положением отражателя 21, площадь поверхности каждой линзы 29 может быть использована практически полностью. Размеры этих линз и раз-меры линзовых плат могут в таком случае оста-ваться ограниченными, так что числовая апертура проекционной линзовой системы С, с помощью которой панель визуализации отображают на проекционном экране, не показанном на фиг. 2, также может оставаться небольшой. В устройстве проецирования изображения на фиг. 2 перед панелью 1 визуализации установлена дополнительная линза 34 для формирования изображения выходного зрачка системы освещения на входном окне проекционной линзовой сис-темы С. Размер линз 26 определяется требуемым размером диагонали поперечного сечения пучка в зоне панели 1 визуализации и коэффициентом увеличения линзовой системы, состоящей из линзы 31, линзы 34 и линз 29. Размер панели визуализации на жидких кристаллах обычно характеризуют диагональю D1 этой панели. Диагональ D26 линз 26 определяют как D 26 = ( D 1 / M 34 ) ´ ( f 29 / f 31 ) где f 29 и f 31 - фокусное расстояние соответственно линзы 29 и линзы 31, а М34 - коэффициент увеличения линзой 34 светового пятна, сформированного линзой 31. В одном из вариантов выполнения устройства для проецирования изображения диа-гональ панели визуализации составляет 48 мм, отношение f 29/f 31 составляет приблизительно 0,3 и М34 составляет приблизительно 0,9; таким обра-зом, диагональ линз 26 приблизительно 16 мм, и эти линзы имеют ширину приблизительно 12,8 мм и высоту приблизительно 9,6 мм. Для обеспечения достаточного эффективного светособирания от источника конденсорная лин-зовая система должна иметь большую числовую апертуру, например, порядка 0,85. Как показано на фиг. 2, конденсорная линзовая система может быть выполнена в виде одного толстого линзового элемента 23. В целях ограничения искажений изо-бражения этот линзовый элемент должен иметь хотя бы одну асферическую поверхность. Требования, предъявляемые к линзовому элементу 23, могут быть менее жесткими, если этот линзовый элемент дополнен еще одним или несколькими линзовыми элементами, как показано на фиг. 5 в виде линз 22' и 23. Дополнительные линзовые элементы могут обеспечивать часть требуемой коррекции основного линзового элемента 22', и могут быть, например, асферическими. В альтернативном варианте дополнительными линзовыми элементами может быть обеспечена часть требуемой силы конденсорной линзовой системы. Дополнительные элементы могут быть выполнены не только в виде элементов, имеющих изогнутые преломляющие поверхности, но также в виде лег-ких и тонких линз Френеля или линзовых элементов, имеющих переменный по радиусу показатель преломления. Вместо одной конденсорной линзовой системы осветительная система может также содержать двойную конденсорную линзовую систему, как показано на фиг. 6. В этой осветительной системе перед передней стороной источника света 20 расположены две конденсорные линзовые системы, обозначенные соответственно 22'1, 231 и 22'2 и 232. Этот источник света представляет собой, например, галогеновую лампу удлиненной формы, имеющую отношение длины к ширине, например, 2:1. Как и на фиг. 2 и фиг. 5, продольная ось лам-пы перпендикулярна оптической оси OO'. Свет, собранный конденсорными линзовыми системами, концентрируется в двух элементарных световых пучках b', b", которые отражаются к оптической оси OO' отражателями 36 и 37. По обе стороны от оптической оси в месте пересечения главных осей пучков b', b", где поперечное сечение пучков невелико, расположены два отражателя 38 и 39, установленные под углом друг к другу. Эти отражатели отклоняют пучки b', b" в сторону оптической оси OO'. Наибольшая степень сужения этих све-товых пучков достигается в плоскости 40, так что в этой плоскости расположены два вторичных ис-точника света, имеющие небольшие поверхности излучения. Вставка на фиг. 6 показывает вид спереди этих источников света, или изображений 41, 42 лампы. Размеры этих изображений в обратной проекции на положение лампы равны размерам лампы. Радиус круга 43, в котором находятся эти изображения, меньше удвоенного радиуса окружности, описанной вокруг источника света, так что свет источника 20 с помощью двойной конденсор-ной линзовой системы сконцентрирован в пучок, имеющий небольшое поперечное сечение. Кроме того, апертуры пучков b', b", образующих изображения 41 и 42, являются относительно небольшими. Это означает, что двойная конденсорная лин-зовая система имеет низкую светосилу. Термин "светосила", или "световая эффективность", или "аксептанс", характеризует способность оптической системы в отношении передачи световой энергии. Эта способность определяется сочетанием окна, или "диафрагмы", и апертуры в одном и том же положении в оптической системе и может быть выражена как произведение поверхности ок-на и телесного угла, охватываемого зрачком в центре окна. В оптической системе, которая ис-ходно имеет заданную светосилу, эта способность далее по системе только может уменьшаться в результате блокирования света. Поскольку двойная конденсорная линзовая система имеет низкую светосилу, устройство проецирования изображения, в котором использована такая осветительная система, не требует дорогих оптических элементов, имеющих, например, большие числовые апертуры или большие поперечные сечения, что имеет большое значение, в частности, в бытовых устройствах. Отражатель 21, который отражает свет, излучаемый тыльной стороной источника, на конден-сорные линзы 22'1, 22'2, при использовании двойной конденсорной линзовой системы также расположен позади источника света 20, так что интенсивность пучков b', b" и тем самым эффективность осветительной системы увеличивается. 39847 В целях обеспечения возможности использования в оптическом устройстве следующих за осветительной системой оптических элементов, имеющих минимально возможную числовую апертуру и, таким образом, достаточно простых и, сле-довательно, недорогих, форма первой линзовой платы предпочтительно по возможности согласована с поперечным сечением светового пучка, па-дающего на эту плату. Далее, форма второй лин-зовой платы предпочтительно по возможности со-гласована с числовой апертурой оптической сис-темы, например, проекционной линзовой системы, расположенной позади панели визуализации. Применительно к осветительным системам, представленным на фиг. 2 и фиг. 5 это означает, что линзы первой линзовой платы 25 и линзы вто-рой линзовой платы 28 имеют такие размеры и расположены таким образом, что они в совокупности заполняют поверхность круга с максимальной возможной полнотой, как показано на фиг. 7. Эта фигура представляет вид сзади платы 25 с линзами 26 и вид спереди платы 28 с линзами 29. В осветительной системе, представленной на фиг. 6, в которой изображения 41 и 42 источника являются прямоугольными, первая линзовая пла-та 25 предпочтительно имеет приблизительно квадратную форму, тогда как вторая линзовая плата предпочтительно имеет форму, приблизительно соответствующую кругу, как показано на фиг. 8. В осветительных системах, показанных на фиг. 2, 5 и 6, каждая линза 26 платы 25 должна преломлять элементарный пучок, падающий на нее, таким образом, чтобы направить главную ось этого пучка к центру соответствующей ей лин-зы 29 второй линзовой платы. На фиг. 9 показан пример выполнения осветительной системы, содержащей двойную конден-сорную линзовую систему, в которой использованы две первые линзовые платы 25, 25'. Линзовые платы 25 и 25' расположены, например, между ос-новными конденсорными линзами 22'1 и 22'1 и со-ответствующими отражателями 36 и 37. Пучки b' и b" имеют прямоугольные поперечные сечения в плоскости линзовых плат 25 и 25', так что эти лин-зовые платы предпочтительно также имеют прямоугольную форму, как показано на фиг. 9. Линзовая плата 28 имеет круглую форму с целью оптимального согласования с оптическими элементами, которые расположены позади панели визуализации. Эта линзовая плата содержит, например, вдвое больше линз, чем каждая из линзовых плат 25 и 25'. Линзовая плата 25 или 25' может располагаться не только между основной конденсорной линзой 22'1 или 22'2 и отражателем 36 или 37, но также между этим отражателем и последующим отражателем 38 или 39. Вариант выполнения, представленный на фиг. 9, может содержать дополнительные конденсорные линзовые элементы, аналогичные линзовым элементам 23 1 и 232 на фиг. 6. Однако в альтернативном варианте возможно выполнение та-ких линзовых элементов заодно с линзовыми пла-тами 25 и 25', аналогично нижеследующему описанию со ссылками на фиг. 11-18. Так как в осветительной системе, согласно фиг. 2 и 5, световой пучок, падающий на первую линзовую плату 25, является параллельным пучком, линзы платы 25 могут иметь ту же ширину и высоту, как линзы платы 28. В таком случае следует изготавливать только один тип линзовой платы, используя одну форму. При некоторых обстоятельствах может оказаться целесообразным снижение требований, предъявляемых к одинарному конденсорному элементу 22 на фиг. 2. В этом случае допускается, что световой пучок, выходящий из этого элемента 22", является не параллельным, а расходящимся, как показано на фиг. 10. Линзы второй линзовой платы 28 должны в этом случае иметь большую ширину и большую высоту, чем линзы первой линзовой платы 25. Характеристика пучка, аналогичная показанной на фиг. 10, достигается в случае, если кон-денсорный элемент 23 в примере выполнения на фиг. 5 расположен позади второй линзовой пла-ты 28. В вариантах выполнения согласно фиг. 2, 5, 6 и 7 линзовая плата 28 и плосковыпуклая линза 31 могут быть выполнены заодно в виде единого элемента, обозначенного на фиг. 11, 12 и 13 соответственно позициями 45, 46 и 47. Тогда линза служит несущим элементом для матрицы линз 29, так что осветительная система содержит на один элемент меньше, что упрощает систему и облегчает ее сборку. В варианте выполнения согласно фиг. 11 матрица линз 29 расположена на плоской поверхности линзового тела 48, изогнутая поверхность которого 49 сохраняет свою первоначальную форму. В интегральном линзовом элементе согласно фиг. 12 матрица линз 29 расположена на изогнутой поверхности линзового тела 47, вторая по-верхность 50 которого плоская. На фиг. 13 показан пример выполнения интегрального линзового элемента 47, в котором изогнутая поверхность заменяется изогнутыми по-верхностями линз 29', имеющими различную кривизну. В принципе кривизна поверхностей линз 29' матрицы соответствует кривизне части поверхности 49 на фиг. 11 и 12 в месте расположения этой линзы матрицы, но скорректирована с учетом того факта, что элементарный пучок для этой матричной линзы проходит через более тонкую линзу и поэтому должен приобретать другое направление. Линза 23 и линзовая плата 25 в варианте выполнения согласно фиг. 5 также могут быть заменены одним интегральным элементом. Этот эле-мент может быть выполнен в двух видах, как показано на фиг. 14 и 15. В варианте выполнения на фиг. 14 матрица линз 26 расположена на первой изогнутой поверхности 52 интегрального элемента 51. В варианте выполнения на фиг. 15 матрица линз 26' расположена на практически плоской по-верхности интегральной линзы 52, и линзы 26' имеют различные значения кривизны, в основном соответствующие кривизне первой поверхности линзы 23 на фиг. 5 в местах расположения раз-личных линз 26 матрицы. На фиг. 16 и 17 показаны два варианта вы-полнения интегральных линз, обозначенных соответственно позициями 55 и 56, в которых интегрированы функции линзовой платы 28 и линзы 31' на фиг. 10. С учетом вышеприведенного описания, фиг. 16 и 17 не требуют дальнейших пояснений. 39847 В принципе выпуклая поверхность линзы мо-жет быть замена матрицей линз на практически плоской поверхности, причем линзы имеют различные характеристики кривизны. Таким образом, линза 23 и линзовая плата 25 на фиг. 5 и линза 31' и линзовая плата 28 на фиг. 10 также могут быть заменены одной интегральной линзой, подобной линзе, показанной на фиг. 13. Различные варианты выполнения интегральных линзовых элементов согласно фиг. 11-17 мо-гут альтернативно использоваться в других осветительных системах, которые будут описаны ни-же, снабженных иными отражателями, отличными от использованных в системах, представленных на фиг. 2, 5, 6 и 10. Поскольку f 29 равно расстоянию d1 между линзовыми платами 25 и 28, а f 31 равно расстоянию d2 между линзой 31 и изображением светового пятна, сформированного линзой 31, которое сформировано линзой 34 на освещаемом объекте, отношение d1/d2 также определяется вышеприведенным соотношением: D 26 = ( D1 / M 34 ) ´ ( f 29 / f 31 ) = ( D 1 / M34 ) ´ ( d1 / d 2 ) . Расстояние d2 определяется конструкцией устройства, в котором использована осветительная система. В устройстве проецирования цветного изображения между линзой 31 и панелью 1 ви-зуализации, как правило, располагается совокупность цветоселективных отражателей, для размещения которых требуется определенная длина. Расстояние d2 и, следовательно, расстояние d1 относительно велики. В других вариантах выполнения устройства проецирования цветного изображения или в других случаях использования осветительной системы расстояние d2 и, следовательно, расстояние d1 могут быть значительно меньшими. В этом случае целесообразно расположить две матрицы линз на одной опорной плате, как показано на фиг. 18. В этом варианте выполнения позади системы конденсорных линз 22', 23 расположен эле-мент 60, содержащий прозрачную практически плоскопараллельную плату 61, на передней сто-роне которой сформирована матрица линз 26, а тыльная сторона которой несет матрицу линз 29. Как показано на фиг. 18, линзы 26 имеют такую же величину, как линзы 29. Однако в альтернативных вариантах линзы 26 могут иметь размеры больше или меньше, чем линзы 29, в зависимости от того, является ли световой пучок, падающий на эле-мент 60, сходящимся или расходящимся. В таких случаях одна из матриц линз будет занимать большую часть поверхности платы, чем другая матрица. Интегральная линзовая плата 60 может быть изготовлена, например, с использованием известных способов прессования или копирования; воз-можно также две матрицы линз изготавливать од-новременно путем использования двух форм. Профиль одной матрицы может быть идентичным профилю другой матрицы, и может быть линейно увеличенным повторением профиля другой матрицы. Матрицы линз линзовой платы 60 могут также быть выполнены заодно с линзами, которые в противном случае должны быть установлены пе-ред или за линзовой платой, как описано выше со ссылками на фиг. 12 и 13. Интегральная линзовая плата 60 может быть также использована в вариантах выполнения осветительной системы, описываемых ниже, в которых использованы отражатели, отличные от сферических. Как уже было отмечено, осветительная система в соответствии с настоящим изобретением мо-жет формировать световой пучок, обеспечивающий распределение интенсивности освещения с достаточной степенью равномерности. Однако ин-тенсивность освещения на периферии объекта, подлежащего освещению, не во всех случаях должна быть точно равной его интенсивности в центре объекта. В частности, при визуализации видеоизображений с использованием панели ви-зуализации на жидких кристаллах визуализируемое изображение будет выглядеть неестествен-ным, если вышеупомянутые характеристики ин-тенсивности освещения будут одинаковыми. По-этому интенсивность освещения должна предпочтительно незначительно понижаться от центра к периферии панели визуализации. На фиг. 19 показан вариант выполнения осветительной системы, в котором это требование учтено. Этот вариант системы содержит интегральную линзовую плату 70, имеющую прозрачную основу 71, первая поверхность 72 которой снабжена матрицей линз 26, тогда как вторая поверх-ность 73 несет матрицу линз 29. Поверхность 73 практически плоская, тогда как поверхность 72 изогнута, так что толщина основы 71 в центре меньше, чем на периферии. Этим обеспечивается фокусирование на объекте каждой части светового пучка, формируемой каждой парой линз 26, 29. Увеличение D1/D26, с которым световые пятна, сформированные на линзах 26, отображаются на объекте и которое определяется как D1/D26=f 31/f 29. различно для разных пар линз по причине различия расстояний между линзами 26 и 29. Фокусное расстояние f 39 для центральных линз 29 мини-мально, так что изображения, сформированные этими линзами на объекте, больше изображений, сформированных линзами 29, расположенными на периферии линзовой платы. Осветительная система может быть адаптирована таким образом, что части светового пучка, идущие от разных пар линз, фокусируются в разных положениях по оптической оси. Элементарные пучки, идущие от пар линз 26, 29, которые расположены вблизи оптической оси OO', могут быть сфокусированы на панели 1 визуализации. Части пучка, идущие от других пар линз, по мере удаления этих пар от оси ОО', фокусируются на все увеличивающихся расстояниях от панели 1. В таком случае в месте расположения этой панели происходит взаимное наложение множества све-товых пятен, имеющих увеличенный размер и по-ниженную интенсивность освещения на единицу площади поверхности панели. За счет этого формируется суммарное световое пятно, в котором интенсивность освещения уменьшается от центра к периферии. По причине конечного числа линз линзовой платы 70 снижение интенсивности в плоскости панели 1 происходит ступенчато. Начиная с некоторого числа линз 26 и 29, эти ступени будут быстро становиться 39847 незаметными для зрителя. Чтобы ступенчатое изменение интенсивности было не-заметным, можно также смонтировать панель ви-зуализации на некотором расстоянии от фокальной плоскости. Вместо использования сплошной линзовой платы 70 тот же эффект может быть достигнут в альтернативном варианте с помощью некоторого числа стержнеобразных элементов переменной длины, помещенных рядом друг с другом и несущих линзы 26 и 29 соответственно на своих пе-редних и тыльных торцах. Специальное распределение интенсивности освещения может быть реализовано не только с помощью относительно толстой линзовой пла-ты 70, показанной на фиг. 19, но также и с помощью двух линзовых плат, первая из которых имеет форму, соответствующую передней части пла-ты 70, тогда как форма второй линзовой платы соответствует форме тыльной части платы 70, как показано пунктирными линиями 74 и 75 на фиг. 19. Матрица линз 29 может быть выполнена за-одно с линзой 31 таким же образом, как описано со ссылкой на фиг. 13. Если линза расположена перед платой 70, подобно линзе 23 на фиг. 5, эта линза может быть выполнена заодно с матрицей линз 26. Интегральная линзовая плата 70 или ее мо-дификации могут также использоваться в вариантах осветительной системы, описываемых ниже, в которых вместо сферических отражателей ис-пользуются рефлекторы других типов. Варианты выполнения осветительной системы с конденсорными линзами, описанными выше, представляют интерес потому, что размеры линз второй линзовой платы 28 могут не превышать размеров изображений, сформированных на этих линзах. Однако если можно использовать источник света меньших размеров, в равной степени представляют интерес другие варианты выполнения осветительной системы освещения, которые не требуют конденсорных линзовых систем. Пер-вый вариант выполнения такой осветительной системы показан на фиг. 20. На этом рисунке позицией 20 также обозначен источник света в форме лампы, имеющей удлиненную световую дугу, продольная ось которой совпадает с оптической осью ОО'. Большая часть этой лампы окружена параболическим отражателем 80, который отражает большую часть света, излучаемого лампой, в сторону линзовой пла-ты 25. Отражатель 80 формирует изображение источника 20 света в бесконечности. Линзовая плата 25 формирует некоторое число изображений источника, соответствующее числу линз 26 в плате, на второй линзовой плате 28. Так как раз-личные компоненты b1, b2 и т.д. светового пучка, формирующие различные изображения, исходят от разных частей отражателя 80, все части которого различным образом ориентированы относительно источника 20, то все упомянутые изображения ориентированы различным образом относительно линзовой платы 28, как показано на фиг. 21. На этом рисунке, который представляет вид сзади линзовой платы 28, упомянутые изображения обозначены общей позицией 81. Прямоугольные линзы в этом случае также обозначены об-щей позицией 29. Если на панели 1 визуализации должно быть собрано максимальное количество света, высота и ширина линз 29 предпочтительно должны быть больше, чем у изображений 81. Без дополнительных мер этот предпочтительный вариант осветительной системы с увеличенными линзами 29 будет не очень пригодным для практических целей, так как числовая апертура проекционной линзовой системы С, которая зави-сит от поверхности линзовой платы 28, может ока-заться слишком большой. Для предотвращения этого используется источник света меньших размеров по сравнению с источниками, используемыми в прежних устройствах проецирования изо-бражения. Размеры линз и, следовательно, чи-словая апертура проекционной линзовой системы могут в этом случае оставаться ограниченными, несмотря на то, что поверхности линз 29 больше изображений 81. Линзы 31 и 34 на фиг. 20 выполняют ту же функцию, что соответствующие линзы в вариантах выполнения, представленных на фиг. 2, 5, 6, 10, 18 и 19. На фиг. 22 показан вариант выполнения осветительной системы с параболическим отражателем 80 и интегральной линзовой платой 70, с по-мощью которых можно отрегулировать распределение интенсивности освещения на панели 1 ви-зуализации. Линзовая плата, которая содержит несколько прозрачных стержней, имеющих линзовые поверхности на своих передних и тыльных торцах, функционирует таким же образом, как описано со ссылкой на фиг. 19. Сочетание параболического отражателя и линзовой платы 70 обеспечивает дополнительное преимущество, со-стоящее в том, что числовая апертура параболы, уменьшенная на периферии, соответствует чи-словой апертуре линзовой платы, так что достигается повышенная эффективность при неизменной светосиле.Кроме того, осветительная система может быть выполнена более компактно, поскольку часть лампы выступает в полость линзовой платы. На фиг. 23 показана осветительная система такого же типа, как на фиг. 20, но в этой системе параболический отражатель заменен эллиптическим отражателем 85 и дополнительной лин-зой 86. Источник света 20 в этом случае также представляет собой, например, удлиненную лампу, продольная ось которой совпадает с оптической осью OO'. Этот источник расположен в пер-вом фокусе F1 эллиптического отражателя. Отра-жатель образует изображение 20' во втором фокусе F2. Линза 86 коллимирует свет от источника 20 и изображения 20' в параллельный пучок, так что линзы платы 25 имеют ту же ширину и высоту, что линзы платы 28. В альтернативном варианте можно расположить первую линзовую плату на пути сходящегося светового пучка, сформированного отражателем 85, как показано на фиг. 24. Ширина и высота линз платы 25 в этом случае должны быть больше, чем у линз платы 28. Линза 87 для корректирования схождения пучка, падающего на платы, в данном случае расположена позади второй лин-зовой платы. 39847 При использовании эллиптического отражателя может быть также обеспечено формирование изображения источника на первой линзовой пла-те. На фиг. 25 представлен вариант выполнения, который соответствует этому случаю. Размеры линзовых плат 25, 28 в этом случае могут быть уменьшены. Перед первой линзовой платой может быть установлена линза 88, которая сообщает пучку b телецентричность, так что все лучи пучка падают на первую линзовую плату 25 перпендикулярно ее плоскости. Еще один вариант выполнения осветительной системы такого же типа, как на фиг. 20 и 23, показан на фиг. 26. В этом варианте выполнения при-менен гиперболический отражатель 90. Этот от-ражатель концентрирует свет от источника 20 в расходящийся пучок, который представляется исходящим от мнимого изображения 20" источника, которое находится слева от отражателя. Как показано на фиг. 26, на пути этого расходящегося пуч-ка может быть расположена первая линзовая плата 25, причем линзы первой линзовой платы 25 имеют меньшую ширину и высоту, чем линзы второй линзовой платы 28. Позади второй линзовой платы установлена линза 91 для компенсации расхождения пучка. В альтернативном варианте между гиперболическим отражателем и первой линзовой платой может быть расположена линза 92 для преобразования светового пучка, исходящего от отражателя, в параллельный пучок. Линзы первой линзовой платы и второй линзовой платы в этом случае могут быть одинаковыми по ширине и высоте. На фиг. 27 показана модификация осветительной системы, представленной на фиг. 20 и 21, в которой может быть использован источник све-та 20 увеличенных размеров при одновременном сохранении возможности использования проекци-онной линзовой системы с ограниченной числовой апертурой. Это достигается путем придания лин-зам 29 второй линзовой платы 28 такой формы, что различным образом ориентированные свето-вые пятна 81, сформированные на этих линзах, заполняют эти линзы как можно более удовлетворительным способом. Далее, предусмотрено, что эти линзы примыкают друг к другу и что их объе-диненная поверхность имеет приблизительно круглую форму. Как показано на фиг. 29, линзы 29 имеют шестиугольную форму и образуют сотовую систему. В противоположность вышеупомянутому варианту выполнения, линзы 29 этой платы в осветительной системе согласно фиг. 27 расположены в конфигурации, которая отличается от конфигурации линз 26 платы 25 (см. фиг. 28). На фиг. 30 показан в вертикальной проекции (вид спереди) альтернативный вариант выполнения линзовой платы 28. Поверхности линз 29 в этом случае имеют форму равностороннего треугольника, так что световые пятна различной ориентации в равной степени согласованы с ними. Плата 28 на фиг. 30 содержит большее число линз по сравнению с платой 28 на фиг. 27, а именно, тридцать восемь вместо восемнадцати. С одной стороны, большее число линз обеспечивает по-вышенную равномерность освещения объекта - панели 1 визуализации, но с другой стороны большее количество света претерпевает дифракцию вследствие наличия большего количества кромок линз. Практически выбор количества линз в плате будет отражать компромисс между допустимой дифракцией и требуемой равномерностью освещения. На фиг. 31 показан другой вариант выполнения осветительной системы, содержащий удлиненный источник света 20, продольная ось которого параллельна оптической оси OO', и параболический отражатель 80. Поверхности линз 29 второй линзовой платы 28 в этом случае имеют форму круговых секторов, что обеспечивает оптимальную адаптацию ко входному зрачку проекционной линзовой системы С. Конфигурация линз 29 в плате 28 совершенно отлична от конфигурации линз 26 в плате 25. Линза 291 ассоциирована с линзой 261, линза 292 ассоциирована с линзой 262, и т.д. Разумеется, линзы 26 выполнены таким образом, что главные оси элементарных пучков, проходящих через них, направлены в сторону центров линз 291-2910. В альтернативном варианте поперечные се-чения линз 29 могут представлять собой кольцевые сегменты. В этом случае линзы могут быть расположены в виде одного кольца, двух колец, как показано на фиг. 32, или в виде множества колец. Как показано на фиг. 33, в альтернативном варианте линзовая плата может содержать группу линз, имеющих поперечные сечения в виде секторов круга, а также группу линз, имеющих поперечные сечения в виде кольцевых сегментов. Во всех вариантах выполнения, показанных здесь, линзы первой линзовой платы 25 и второй линзовой платы могут иметь асферические линзовые поверхности. В осветительных системах, показанных на фиг. 27, 30 и 31, параболический отражатель 80 может быть заменен эллиптическим отражателем 85 или гиперболическим отражателем 90, как показано на фиг. 25 и 26. На фиг. 34 схематически представлен вариант выполнения цветного проекционного телевизионного устройства. Это устройство содержит три ос-новных блока: осветительную систему А, систему В визуализации и проекционную линзовую систему С, например, объектив с переменным фокусным расстоянием. Главная ось OO' осветительной системы совпадает с оптической осью DD' упомянутого устройства, которая в представленном ва-рианте вначале подразделена на три элементарных оси, которые на следующей стадии сведены в одну оптическую ось, совпадающую с оптической осью ЕЕ' проекционной линзовой системы. Световой пучок из осветительной системы А падает на цветоселективный отражатель 100, на-пример, дихроичное зеркало, которое отражает, например, компонент bВ синего цвета и пропускает остальные лучи. Эта часть пучка достигает второго цветоселективного отражателя 101, который отражает компонент bG зеленого цвета и пропускает остающийся компонент bR красного цвета на отражатель 102, который отражает красный луч на проекционную линзовую систему. Отражатель 102 может быть нейтральным отражателем или отражателем, оптимизированным в отношении красного света. Синий пучок отражается 39847 нейтральным или селективным к нему отражателем 103 на па-нель 106 визуализации в виде панели на жидких кристаллах. Эта панель имеет электронное управление, осуществляемое известным способом, так что на этой панели проявляется компонент изображения, подлежащего проецированию. Световой пучок, модулированный "синей" ин-формацией, поступает в проекционную линзовую систему С через цветоселективный отража-тель 104, который пропускает синий компонент и отражает зеленый компонент, и далее через цве-тоселективный отражатель 105, который отражает синий компонент. Зеленый пучок bG проходит че-рез вторую панель визуализации 107, где происходит его модулирование компонентом зеленого цвета, и затем отражается на проекционную лин-зовую систему С с помощью последовательных цветоселективных отражателей 104 и 105. Крас-ный пучок bR проходит через третью панель ви-зуализации 108, где происходит его модулирование компонентом красного цвета, после чего поступает в проекционную линзовую систему через цветоселективный отражатель 105. На входе проекционной линзовой системы происходит взаимное наложение синего, красного и зеленого пучков, так что на этом входе образуется цветное изображение, которое с помощью этой системы отображается в увеличенной форме на проекционном экране, не показанном на фиг. 34. Длины оптических путей между выходом осветительной системы А и каждой панелью визуализации 106, 107 и 108 предпочтительно одинаковы, так что поперечные сечения пучков b В, bG и bR в местах расположения соответствующих панелей визуализации равны. Длины оптических путей ме-жду панелями визуализации 106, 107 и 108 и входной апертурой проекционной линзовой системы также предпочтительно одинаковы, так что различно окрашенные компоненты изображения корректно накладываются друг на друга на проекционном экране. Каждая из линз 109, 110 и 111, расположенных перед панелями визуализации 106, 107 и 108, соответствует линзе 34 на фиг. 2, 20, 23, 27 и 31, и обеспечивает концентрирование во входном зрачке проекционной линзовой системы С всего количества света, исходящего от выходной плоскости системы освещения. На фиг. 35 показан пример выполнения уст-ройства проецирования изображения с отражающими панелями визуализации 120, 121, 122. Све-товой пучок b, испускаемый осветительной системой в соответствии с настоящим изобретением, расщепляется на три разноокрашенных пучка bR, bG, bB с помощью так называемого дихроичного креста 125, образованного двумя дихроичными зеркалами 126 и 127. Проекционная линзовая система С, показанная на этом рисунке в виде одной линзы, должна концентрировать только свет пучка b, отражаемого панелями визуализации, но не свет пучка bON, испускаемого осветительной системой. Для обеспечения достаточной степени разделения пучков bON и bRE в месте расположения проекционной линзовой системы без излишнего увеличения расстояния между этой системой и панелью визуализации использован разделитель пуч-ков 115 в зависимости от угла в виде составной системы призм. Эта система содержит две про-зрачные призмы 116, 117 из стекла или синтетического материала, между которыми имеется слой воздуха 118. Так как показатель преломления nm, материала призм (nm например, 1,5) больше показателя преломления n1 воздуха (n1=1,0), то световой луч, падающий на поверхность раздела между призмой и воздухом под углом q1, равным так называемому критическому углу qg или превышающим этот угол, для которого sin q g = n 1 / n m , претерпевает полное отражение. Луч, падающий на поверхность раздела под углом, меньшим критического, полностью пропускается. В варианте выполнения, показанном на фиг. 35, показатель преломления призм 116 и 117 и ориентация воздушного слоя 118 выбраны с таким расчетом, что световой пучок bON идущий от осветительной системы А, полностью отражается от поверхности раздела 116, 118 в сторону системы визуализации и что пучок bRE, поступающий от этой системы, полностью пропускается этой поверхностью раздела. Для этой цели выбраны углы падения пучка bON и пучка bRE на поверхность раздела соответственно больше и меньше, чем критический угол. Система призм обеспечивает наклон главного луча пучка bRE под большим углом, который может быть близок к 90°, к пучку bON. Поэтому проекционная линзовая система С может быть расположена вблизи системы визуализации, так что длина устройства проецирования изображения может быть значительно короче, чем при отсутствии системы призм. Ориентацию поверхности раздела 116, 118 относительно направлений световых пучков bON и bRE можно также выбрать таким образом, что пу-чок bON поступает на систему визуализации, которая в этом случае расположена под системой призм, и что пучок bRЕ отражается на проекционную линзовую систему С. В случае проецирования цветного изображения последний упомянутый ва-риант расположения обладает преимуществом, состоящим в уменьшении цветовой аберрации в модулированном пучке bRE. На фиг. 35 пучок bON. отраженный поверхностью раздела 116, 118, падает на первое дихроичное зеркало 126, которое отражает, например, синий цвет. Синий компонент bON,B падает на панель визуализации 122, в которой генерируется синее частичное изображение, а пучок Ь RE,B, модулированный информацией синего изображения, отражается на дихроичный крест 125 пане-лью 122. Пучок, содержащий красный и зеленый компоненты, пропущенный дихроичным зеркалом 126, падает на второе дихроичное зеркало 127, которое отражает красный компонент b ON,R нa па-нель визуализации 120. Эта панель генерирует красное частичное изображение. Пучок bRE,B, мо-дулированный информацией красного изображения, отражается на дихроичный крест 125. Зеле-ный компонент пучка Ь ON,G, пропущенный зеркалом 127, модулируется зеленой панелью визуализации 121 и отражается как компонент пучка Ь RE,G на 39847 дихроичный крест 125. Так как дихроичные зер-кала 126 и 127 отражают возвращающиеся компоненты пучка bRE,B и bRE,R и пропускают компонент пучка bRE,G эти компоненты пучка объединяются в один пучок bRE, модулированный информацией цветного изображения. Поляризатор 10 и анализатор 11 расположены предпочтительно соответственно между осветительной системой А и системой визуализации и между системой визуализации и проекционной линзовой системой, так что эти элементы воздействуют одновременно на три цветовых компонента, и отдельная система таких элементов для ка-ждого цветового компонента не требуется. Отражательная панель визуализации прямого управления на жидких кристаллах описана, помимо других документов, в патенте США № 4239346. В альтернативном варианте устройство проецирования цветного изображения может вместо системы визуализации с тремя монохроматическими панелями содержать систему визуализации, имеющую только одну панель визуализации, а именно, составную или цветную панель. Эта цветная панель в таком случае содержит некоторое количество элементов изображения, превышающее, например, в три раза количество элементов изображения на монохроматической панели. Эле-менты изображения цветной панели расположены в трех группах, в которых генерируется соответственно красное, зеленое и синее частичные изо-бражения. Элемент изображения каждой группы ассоциирован с элементом изображения на проекционном экране. В этом случае применяют от-дельный цветной светофильтр, установленный, например, перед каждым элементом изображения и пропускающий только цвет, требуемый для соответствующего элемента изображения. Цветная панель может быть светопропускаю-щей панелью, при использовании которой устрой-ство проецирования цветного изображения может иметь конструкцию, представленную на фиг. 1, 2, 20, 23, 27 и 31. Если цветная панель является от-ражательной панелью, то устройство проецирования цветного изображения может иметь конструкцию, представленную на фиг. 33, в которой цветная панель смонтирована в положении монохроматической панели 121, а панели 120 и 122, а также дихроичный крест 125 исключены. На фиг. 36 представлен схематический вид в плане устройства проецирования цветного изображения с использованием трех цветовых каналов 130, 131, 132 для основных цветов (соответственно зеленого, синего и красного). Каждый цветовой канал содержит осветительную систему А в соответствии с настоящим изобретением, линзу 34 и светопропускающую панель 121 визуализации. На рисунке показаны эти элементы для зеленого канала 130. Соответствующие элементы в остальных каналах расположены таким же образом. Различные цветные пучки bG, bB и bR, модулированные информацией изображения, объединяются с помощью, например, дихроичного кре-ста 125, в один пучок b RE, который проецируется на экран визуализации (не показан) с помощью проекционной линзовой системы С. Осветительная система в соответствии с на-стоящим изобретением может быть использована не только для освещения панели визуализации на жидких кристаллах, но также для освещения сис-темы визуализации, в которой использована электроннолучевая трубка в сочетании с фотопроводящим слоем и слоем жидкокристаллического ма-териала; такая система визуализации описана в патенте США № 4127322. Изобретение, как правило, может быть применено в случаях, когда должен быть освещен не-круглый объект и когда необходимо обеспечить высокую эффективность использования света, ге-нерируемого источником. 39847 Фиг. 1 Фиг. 2 Фиг. 3 Фиг. 4 39847 Фиг. 5 Фиг. 6 Фиг. 7 Фиг. 8 39847 Фиг. 9 Фиг. 10 Фиг. 11 Фиг. 12 Фиг. 13 39847 Фиг. 14 Фиг. 15 Фиг. 16 Фиг. 18 Фиг. 19 Фиг. 20 Фиг. 17 39847 Фиг. 21 Фиг. 22 Фиг. 23 Фиг. 24 Фиг. 25 Фиг. 26 39847 Фиг. 27 Фиг. 28 Фиг. 29 Фиг. 30 Фиг. 31 Фиг. 32 Фиг. 33 39847 Фиг. 34 Фиг. 35 Фиг. 36
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: G03B 21/00, G02F 1/13
Мітки: зображення, пристрій, проеціювання, освітлювальна, система, кольорового, варіанти
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/22-39847-osvitlyuvalna-sistema-pristrijj-dlya-proeciyuvannya-zobrazhennya-ta-pristrijj-dlya-proeciyuvannya-kolorovogo-zobrazhennya-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Освітлювальна система, пристрій для проеціювання зображення та пристрій для проеціювання кольорового зображення (варіанти)</a>
Освітлювальна система для оптичних елементів, проекторів та фотозбільшувачів
Номер патенту: 26461
Опубліковано: 30.08.1999
Автор: Ханечка Мирослав
МПК: F21S 2/00, F21V 13/00
Мітки: освітлювальна, оптичних, проекторів, фотозбільшувачів, елементів, система
Формула / Реферат:
1. Осветительная система для оптических элементов, проекторов и фотоувеличителей, обеспечивающая интенсивное и равномерное освещение поверхности определенного размера на определенном расстоянии, содержащая источник света, дополнительное зеркало, главное зеркало и растровый рассеиватель с собирающими оптическими элементами, которые направляют лучи света, исходящие из источника света, на желаемую плоскость, где они образуют световое пятно,...
Спосіб створювання точок кольорового телевізійного зображення і система для його здійснення
Номер патенту: 26453
Опубліковано: 30.08.1999
Автори: Леффлер Дірк, Детер Хрістхард
МПК: H04N 9/31
Мітки: здійснення, спосіб, телевізійного, створювання, система, зображення, кольорового, точок
Формула / Реферат:
1. Способ создания точек цветного телевизионного изображения, высвечиваемых световыми сигналами RL', GL', BL' с различной длиной волны, цвета которых задаются сигналами основных цветов R, G, B в первом цветовом треугольнике, определяемом на диаграмме цветности Международного комитета по освещению (МКО) угловыми точками, определяемыми главными длинами волн люминофоров кинескопа, причем длинами волн световых сигналов RL', GL', BL' ограничивают...
Спосіб переведення зображення на текстильний матеріал та полотно носія зображення для перенесення кольорового зображення на текстильний матеріал
Номер патенту: 26264
Опубліковано: 19.07.1999
Автори: Торен Клаєс-Йоран, Очерблом Інга Стіна, Расмуссен Кнуд, Педерсен Йорген
МПК: D06P 5/00
Мітки: переведення, перенесення, кольорового, зображення, спосіб, матеріал, полотно, текстильний, носія
Формула / Реферат:
1. Способ перевода изображения на текстильный материал из натурального волокна или смеси его с синтетическим волокном путем обработки смачивающим раствором с последующим контактированием с носителем, состоящим из бумаги с нанесенной на нее печатной краской, под давлением, отличающийся тем, что в качестве носители используют бумагу с воздухопроницаемостью 0,5 - 3000нм/Па × с и водопоглощением, соответствующим числу Кобба ниже 50, с...
Освітлювальна система для очисних забоїв
Номер патенту: 19557
Опубліковано: 25.12.1997
Автори: Колосюк Володимир Петрович, Коптіков Віктор Павлович, Мачуговський Микола Борисович, Іванілов Володимир Миколайович
Мітки: очисних, забоїв, система, освітлювальна
Формула / Реферат:
Осветительная система для очистных забоев, содержащая силовой источник питания, линейный кабель, проложенный вдоль забоя для питания преобразователей, к которым подсоединены люминесцентный светильник или группа светильников, отличающаяся тем, что, в качестве силового источника питания используют искробезопасный источник, а каждый преобразователь соединен со светильником или группой светильников через последовательно соединенные выпрямитель и...
Пристрій для стиснення цифрових телевізійних сигналів кольорового зображення
Номер патенту: 36809
Опубліковано: 16.04.2001
Автори: Стрюк Олексій Юрійович, Корольова Наталія Анатоліївна, Поляков Володимир Петрович
МПК: H04N 7/18
Мітки: телевізійних, сигналів, пристрій, цифрових, стиснення, кольорового, зображення
Текст:
...тривалість якого дорівнює часу зчитування синхрокоду на вихід пристрою, а задній фронт його співпадає із заднім фронтом кадрового синхроімпульсу що надходить на вхід пристрою ТВ-сигналу. Імпульс з виходу одновібратора 22 поступає на вихід 3 блока 21 управління і одночасно - на відповідний вхід першого тригера 23, при цьому тригер 23 перемикається у одиничний стан. Одиничний потенціал з виходу першого тригера 23 подається на другий вхід...
Попередній патент: Пакувальний папір
Наступний патент: Каталізатор для одержання ароматичних сполук
Випадковий патент: Спосіб визначення глікозаміногліканів