CN101681024B - 用于光学投影仪的彩色光组合系统 - Google Patents

Abstract

一种彩色光组合系统包括偏振分束器，所述偏振分束器包括：反射偏振膜；接收第一非偏振颜色光的第一棱镜表面和接收第二非偏振颜色光的第二棱镜表面；提供第一组合光输出的第三棱镜表面，所述第一组合光输出包括组合的沿着第一方向偏振的第一颜色光和沿着第二方向偏振的第二颜色光。偏振分束器包括第四棱镜表面上的反射器。颜色选择堆叠偏振滤光器面对所述第三棱镜表面。第一颜色选择堆叠延迟偏振滤光器提供第二组合光输出，所述第二组合光输出包括被组合并且具有相同偏振方向的第一颜色光和第二颜色光。

Description

用于光学投影仪的彩色光组合系统

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2007年5月18日提交的美国临时专利申请No.60/938,834和2008年4月10日提交的美国专利申请No.12/100,577的优先权，这些专利的公开内容以引用的方式全部并入本文。

背景技术

用于将图像投影到屏幕上的投影系统可使用具有不同颜色的多色光源，例如发光二极管(LED)，以生成照明光。在LED和图像显示单元之间设置若干光学元件，用于将来自LED的光组合并转移到图像显示单元。图像显示单元可以使用多种方法来将图像施加到光上。例如，正如透射型或反射型液晶显示器一样，图像显示单元可以利用偏振。

图像亮度是投影系统的重要参数。彩色光源的亮度以及将光会聚、组合、均质化并转移到图像显示单元的效率都影响亮度。由于现代投影仪系统的尺寸减小，因此在将彩色光源产生的热保持在低水平(可以在小型投影仪系统中扩散)的同时需要保持足够的输出亮度水平。需要光组合系统以更高的效率组合多个彩色光，从而得到具有足够亮度水平的光输出，而光源的功耗不大。

发明内容

本发明公开了一种彩色光组合系统。该彩色光组合系统包括偏振分束器。该偏振分束器包括反射偏振膜。该偏振分束器包括接收第一非偏振颜色光的第一棱镜表面。该偏振分束器包括接收第二非偏振颜色光的第二棱镜表面。该偏振分束器包括提供第一组合光输出的第三棱镜表面，该第一组合光输出包括组合的p-偏振第一颜色光和s-偏振的第二颜色光。该偏振分束器包括具有反射器的第四表面。

该彩色光组合系统包括第一颜色选择堆叠延迟偏振滤光器。该第一颜色选择堆叠延迟偏振滤光器面对第三棱镜表面。第一颜色选择堆叠延迟偏振滤光器提供第二组合光输出，该第二组合光输出包括被组合的并且具有相同偏振的第一颜色光和第二颜色光。

根据一个方面，该彩色光组合系统产生约100流明范围内的白光，以供便携式投影系统使用。

本发明的以上概述并不旨在描述本发明的每一个公开的实施例或每一种实施方式。以下附图和具体实施方式更具体地举例说明了示例性实施例。

附图说明

图1A示出了示例性的两色光组合系统的示意图。

图1B示出了识别图1A中光线的偏振的图例。

图2示出了图1中彩色组合系统中的发散光线。

图3示出了图1A中彩色组合系统的分解图。

图4示出了反射型示例性光源的示意图。

图5示出了包括多个反射型LED的示例性光源的示意图。

图6示出了光源发射的光线和镜面反射光线的示意图。

图7示出了光源发射的光线和非镜面反射光线的示意图。

图8示出了支撑板上示例性LED光源的示意图。

图9A示出了在图1A的系统中从第一颜色光源循环的光偏振。

图9B示出了识别图9A中光线的偏振的图例。

图10A示出了在图1A的系统中从第二颜色光源循环的光偏振。

图10B示出了识别图10A中光线的偏振的图例。

图11示出了示例性三色光组合系统的示意图。

图12示出了包括光通道的示例性两色光组合系统的示意图。

图13示出了包括光通道的示例性三色光组合系统的示意图。

图14示出了第一颜色光源、第二颜色光源和第三颜色光源被依次供电的示例性时序图。

图15示出了使用具有不同光谱的两个LED作为彩色光源。

图16示出了示例性三色光组合系统的示意图，该系统向图像投影系统提供经组合的三色光输出。

具体实施方式

在以下描述的实施例中，彩色光组合系统接收不同颜色的光，并且产生经组合的光输出，该光输出偏振并且包括都同样偏振的不同颜色的光。通过偏振分束器中的反射偏振膜，根据偏振对两个所接收颜色的光都进行分光。根据一个方面，反射偏振膜包括多层光学膜。偏振分束器产生第一组合光输出，第一组合光输出将p-偏振的第一颜色光和s-偏振的第二颜色光组合在一起。第一组合光输出穿过颜色选择堆叠延迟滤光器，当第二颜色光穿过该滤光器时，该滤光器选择性地改变第二颜色光的偏振。滤光器产生第二组合光输出，第二组合光输出包括组合在一起具有相同偏振的第一颜色光和第二颜色光。第二组合光输出可用于调节偏振光来产生图像的透射型或反射型显示机制中的照明。

根据一个方面，两个这种彩色光组合器级联地布置，用于产生白光。第一颜色光组合器将第一颜色光和第二颜色光组合，以产生第一组合颜色光。第二颜色光组合器将第一组合颜色光和第三颜色光组合，以产生白光。

在一个组合中，第一颜色光包括红光，第二颜色光包括蓝光，并且第一颜色组合器将红光和蓝光组合，以产生品红光。以此组合，第二颜色光组合器将品红光和绿光组合，以产生白光。在另一个组合中，蓝光和绿光在第一颜色组合器中被组合从而产生青光；并且第二颜色组合器将青光与红光组合，从而产生白光。在又一个组合中，红光和绿光在第一颜色组合器中被组合从而产生黄光；并且第二颜色组合器将黄光与蓝光组合，从而产生白光。可设想出任意次序的各种颜色组合。

根据另一个方面，系统包括彩色光源，并且偏振分束器包括与一个表面相邻的反射器。彩色光源具有至少部分光反射型的表面。彩色光源安装在也可以是至少部分光反射型的基底上。反射器表面、反射型光源和可选的反射基底与偏振分束器一起协作地使光循环并且提高效率。根据又一个方面，可以设置光通道，从而得到与单独的光源与偏振分束器之间的间距。可以设置积分器来提高组合光输出的均匀度。

图1A示出了两色光组合系统100中光线的剖视图。图1B示出了识别图1A中光线的偏振的图例102。

彩色光组合系统100包括第一偏振分束器104。偏振分束器104包括棱镜108、110和反射偏振膜106，反射偏振膜106设置在棱镜108、110的对角平面之间。使用反射偏振膜106使得偏振分束器具有使输入光线通过的能力，所述输入光线没有被充分准直并且相对于中央光束轴偏离或歪斜。根据一个方面，反射偏振膜包括多层光学膜，这多层光学膜包括电介质材料的复合膜。使用电介质膜的优点在于光的低衰减和通过光的高效率。根据另一个方面，多层光学膜可以包括诸如在美国专利5,962,114(Jonza等人)或美国专利6,721,096 B2(Bruzzone等人)描述的多层光学膜，这些专利的公开内容以引用的方式并入该申请中。

偏振分束器104包括第一外部棱镜表面112，第一外部棱镜表面112接收非偏振并且具有第一颜色C1的第一颜色光114。第一颜色光114是从第一颜色光源115接收的。根据一个方面，第一光源115包括一个或多个发光二极管(LED)。可以结合合适的集光器(collector)或反射器来使用各种光源，例如激光器、激光二极管、有机LED(OLED)和诸如超高压(UHP)卤素灯或氙灯的非固态光源。偏振分束器104包括第二外部棱镜表面116，第二外部棱镜表面116接收具有第二颜色C2的非偏振的第二颜色光118。第二颜色C2具有与第一颜色C1不同的色谱。第二颜色光118是从第二颜色光源119接收的。根据一个方面，第二颜色光源119包括一个或多个LED。根据一个方面，第一颜色包括红色而第二颜色包括蓝色。

偏振分束器104包括第三棱镜表面120，第三棱镜表面120提供第一组合光输出122，第一组合光输出122包括组合的p-偏振的第一颜色光124和s-偏振的第二颜色光126。

根据一个方面，第一棱镜表面112、第二棱镜表面116和第三棱镜表面120是自由的被抛光的外部表面，它们没有粘合到相邻的光学组件。使棱镜表面112、116、120保持不粘合的状态增强了棱镜表面112、116和120的全内反射性质。根据另一个方面，偏振分束器104的所有六个外部表面(包括顶表面和底表面)都是被抛光的表面，它们提供偏振分束器104内倾斜光线的全内反射(TIR)。全内反射在偏振分束器104中提供高效率。至少一部分光由于全内反射被捕获在偏振分束器104中，直到其通过棱镜表面120离开为止。

根据一个方面，第一棱镜表面112、第二棱镜表面116和第三棱镜表面120是被抛光的外部表面，它们粘合到相邻的光学组件。粘合剂可以是光学粘合剂。在一个实施例中，光学粘合剂的折射率低于棱镜的折射率。保持光学粘合剂的折射率低于棱镜的折射率保持了棱镜表面112、116和120的一些全内反射性质。根据另一个方面，偏振分束器104的所有六个外部表面(包括顶表面和底表面)都是被抛光的表面，它们提供偏振分束器104内倾斜光线的全内反射(TIR)。全内反射在偏振分束器104中提供高效率。至少一部分光由于全内反射而被捕获在偏振分束器104内，直到其通过棱镜表面120离开为止。

反射偏振膜106将非偏振的第一颜色光114分光成p-偏振的第一颜色光124和s-偏振的第一颜色光125。反射偏振膜106将非偏振的第二颜色光118分光成p-偏振的第二颜色光117和s-偏振的第二颜色光126。反射偏振膜106将p-偏振的第一颜色光124和s-偏振的第二颜色光126导出棱镜表面120，由此来组合光。

要理解的是，虽然在附图中示出了示例性的各个光线，但是诸如114、118的彩色光分别在基本上整个棱镜表面112、116上传播。以类似的方式，第一组合光输出122在基本上整个第三表面120上传播。还要理解的是，p-偏振方向和s-偏振方向是表示相互垂直的方向，但是在其它方面，p方向和s方向是任意的命名约定。将一个方向命名为p-偏振并且将垂直方向命名为s-偏振的命名方式可以互换。互相垂直的偏振方向可以可供选择地被描述为第一偏振方向和第二偏振方向。

光组合系统100包括第一颜色选择堆叠延迟偏振滤光器130。第一颜色选择堆叠延迟偏振滤光器130面向第三棱镜表面120，并且提供第二组合光输出132，该第二组合光输出132包括被组合在一起并且都是p-偏振的第一颜色光和第二颜色光。在光输出132中，第一颜色光和第二颜色光具有相同的偏振态。p-偏振的第一颜色光124穿过滤光器130而偏振没有发生改变，并且从滤光器130出现作为p-偏振的第一颜色光134。s-偏振的第二颜色光126穿过滤光器130而偏振发生改变，并且从滤光器130出现作为p-偏振的第二颜色光136。p-偏振的第一颜色光134和p-偏振的第二颜色光164一起包括第二组合光输出132。在滤光器130中的偏振旋转是具有颜色选择性的。根据一个方面，滤光器130包括得自ColorLink公司(Boulder，Colorado)的滤光器。根据另一个方面，第一颜色光114包括红色，第二颜色光118包括蓝色，并且第一组合光输出122和第二组合光输出132都包括品红光。品红光是红光和蓝光的附加颜色组合。

图2示出了图1A中彩色组合系统100中的发散光线。第一光源115提供了第一光114，第一光114是定向的，但是一定程度地偏离中央方向轴140(如图所示)，并且因此没有完全被准直。反射偏振膜106用作发散光线的偏振分束器，并且彩色组合系统100组合没有完全准直的光，从而产生还是没有完全准直的组合光输出。根据一个方面，彩色光组合系统100使空气中接收到的第一颜色、第二颜色或者第一颜色和第二颜色中的任一个的发散光线以高达近90度半角142的角度通过。根据一个方面，半角142至少为80度。根据另一个方面，半角142对应于F2至F2.8范围内的光圈数。根据另一个方面，半角142在12度至17度的范围内。

图3示出了图1A中所示的彩色光组合系统100的分解视图。如图3中所示，可以选择棱镜108、110和滤光器130的宽度W和厚度L，从而得到符合投影系统的所需的纵横比L/W。如图3中所示，第二组合光输出132包括大致与偏振的P-轴146对齐的p-偏振光。偏振的S-轴144垂直于S-轴146。

图4示出了安装在基底404上的光源402。光源402的发射表面是至少部分反射型的，用于反射彩色光。该发射表面与光输入表面406(例如，图1A中的棱镜表面112或116)对齐。根据一个方面，光源402包括LED。根据另一个方面，基底404是至少部分反射型的，用于反射彩色光。

图5示出了光源502。光源502包括具有至少部分反射型发射表面的复合LED502A、502B、502C和502D。光源502安装在至少部分反射型的基底504上。发射表面与光输入表面506对齐。

图6示出了安装在基底604上的光源602的侧视图。光源602产生定向但没有充分准直的彩色光606。光源602的发射表面是至少部分反射型的，用于以镜面方式反射光。

图7示出了安装在基底704上的光源702的侧视图。光源702产生定向但没有充分准直的彩色光706。光源702的发射表面是至少部分反射型的，用于以非镜面的方式反射彩色光。

图8示出了安装在反射基底804上的光源802的斜视图。根据一个方面，反射基底804安装到安装板806，形成组件808。根据另一个方面，光源802是至少部分反射型的。根据又一个方面，组件808包括得自Luminus Device公司(Woburn，Massachusetts)的PhlatLight^TM器件。

图9A示出了在彩色光组合系统900中第一颜色光源915的偏振循环。图9B示出了识别图9A中光线的偏振的图例。彩色光组合系统900布置成与光组合系统100类似，并且还包括合作用来提供偏振循环的另外的组件。彩色光组合系统900包括第一偏振分束器904。分束器904包括棱镜908、910和反射偏振膜906，反射偏振膜906设置在棱镜908、910的对角表面之间。光组合系统900包括第一颜色选择堆叠延迟偏振滤光器930。

彩色光组合系统900包括与第一棱镜表面912相邻设置的第一四分之一波长板950。彩色光组合系统900包括与第二棱镜表面916相邻设置的第二四分之一波长板952。彩色光组合系统900包括反射器(镜面表面)954。根据一个方面，反射器954包含偏振分束器904的外部棱镜表面956上的银或另外的高反射性涂层。根据另一个方面，反射器954包括与棱镜表面956相邻设置的镜子。反射器954、反射型输出表面和四分之一波长板950、952配合以使来自第一颜色光源915和第二颜色光源919的光循环。

非偏振的第一颜色光914是从第一颜色光源915接收的。非偏振的第一颜色光914穿过第一四分之一波长板950，而偏振没有发生改变。非偏振的第一颜色光914被反射偏振膜906分光(分开)成p-偏振光924(相当于图1A中的p-偏振光)和s-偏振光917(相当于图1A中的s-偏振光117)。s-偏振光917被反射器954反射，从而产生s-偏振光960。s-偏振光960被反射偏振膜906反射，从而产生s-偏振光962。s-偏振光962穿过第一四分之一波长板950(慢轴相对于偏振分束器904的偏振方向取向45度)，然后被光源915A的部分反射型发射表面反射，并且第二次穿过四分之一波长板950。s-偏振光962在二次穿过四分之一波长板950(慢轴相对于偏振分束器904的偏振方向位于45度)之后变成p-偏振。p-偏振光968穿过反射偏振膜906和滤光器930。s-偏振光917因此循环成p-偏振光968。p-偏振光968与p-偏振光924组合，以增大光组合系统输出的光。

图10A示出了彩色光组合系统900中的第二颜色光源919(图9A)的光循环。图10B示出了识别图10A中光线的偏振的图例。与图9A中使用的参考标号相同的图10A中的参考标号表示相同的部件。

非偏振的第二颜色光970是从第二颜色光源919接收的。非偏振的第二颜色光970穿过第二四分之一波长板952。非偏振的第二颜色光970被反射偏振膜906分光(分开)成p-偏振光的第二颜色光972(相当于图1A中的p-偏振光117)和s-偏振光974(相当于图1A中的s-偏振光126)。p-偏振光972被反射器954反射，从而产生p-偏振光976。s-偏振光974被反射偏振膜906反射。p-偏振光976穿过第二四分之一波长板952，然后被光源919A的发射表面中的反射型发射表面反射，并且第二次经过第二四分之一波长板952，该第二四分之一波长板952相对于偏振分束器904的偏振方向取向为45度。这样将光的偏振态正交地变化，并且光984具有s-偏振。s-偏振光984被反射偏振膜906反射，从而产生s-偏振光986。p-偏振光972因此循环成s-偏振光986。s-偏振光986与s-偏振光974组合起来，增加光组合系统900输出的光。滤光器930接收s-偏振光986、974并且产生p-偏振光988、990。

因此，图9A和图10A中所示的彩色光组合系统900的第二组合输出992包括第一颜色光924、第一颜色循环光968、第二颜色光990和第二颜色循环光988，这些光都沿着相同的方向偏振。图9A、图10A中所示的光循环产生另外的光输出，而没有增加输入光。光循环提高了彩色光组合系统的效率。

图11示出了三色光组合系统1100的剖视图。三色光组合系统1100包括第一两色光组合系统1102。根据一个方面，两色光组合系统1102如图9A、图10A中所示地布置。三色光组合系统1100包括第二两色光组合系统1104。根据本发明的一个方面，第二两色光组合系统1104如图9A、图10A中所示地布置，不同的是第二两色光组合系统1104在从第一两色组合系统接收光的表面上不包括四分之一波长滤光器，例如四分之一波长滤光器950(图9A、图10A)。

根据一个方面，第一两色光组合系统1102组合来自红光源1106的第一颜色红光C1和来自蓝光源1108的第二颜色蓝光C2。第一两色光组合系统1102提供输出表面1100的组合光输出，包括品红光。根据另一个方面，第二两色光组合系统104组合输出面1110的品红光与来自绿光源1112的绿光C3。第二两色组合系统104组合输出面1110的品红光和来自绿光源1112的绿光C3。第二两色组合系统104组合输出面1110的品红光和来自光源1112的绿光，从而在输出面1114产生可用于投影的白色范围内的颜色(例如，大致8500度K色温)的光。还设想出对其它白色的调节。

图12示出了两色光组合系统1200。两色光组合系统1200近似于在图9A、图10A中所示的两色光组合系统900，不同的是，两色光组合系统1200另外包括第一和第二光管1202、1204和光积分器1206。第一光管1202设置在第一光源1208和第一四分之一波长板1210之间。第二光管1204设置在第二光源1212和第二四分之一波长板1214之间。光管1202、1204避免了光源和偏振分束器1216之间的机械干扰。光积分器1206增加了组合光输出1208的均匀度。根据一个方面，四分之一波长板1210、1214设置在各个光管1202、1204与偏振分束器1216之间。根据另一个方面，光管1202、1204和四分之一波长板1210、1214的相对位置颠倒，使得四分之一波长板1210、1214设置在各个光管1202、1204与各个光源1208、1212之间。

图13示出了三色光组合系统1300。三色光组合系统1300近似于图11中的三色光组合系统1100，不同的是，三色光组合系统1300包括第一光管1302、第二光管1304和第三光管1306以及光积分器1308。三色光组合系统1300包括第一两色光组合系统1310，第一两色光组合系统1310近似于图12中的两色光组合系统1200。三色光组合系统1300包括第二两色光组合系统1312，该第二两色光组合系统1312从第一两色光组合系统1310接收表面1314的组合两色光输出。第二两色光组合系统将表面1314的两色光输出与第三颜色组合，并且提供表面1316的组合三色光输出。根据一个方面，彩色光组合系统产生用于便携式投影系统的约100流明范围内的白光。

图14示出了给三色光源红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)供电的示例性时序1400。如图所示，三色光组合系统中的光源可以被依次供电。根据一个方面，时序与投影系统中从三色光组合系统接收组合光输出的透射型或反射型成像装置同步。根据一个方面，以足够快的速率来重复该时序，使得避免了投影图像出现闪烁，并且避免了投影视频图像中出现诸如色断的运动伪影。

图15示出了红色、绿色和蓝色的人类视觉感知随单色光波长而变化的曲线图。如图所示，第一LED(LED1)产生蓝色范围内的第一波长的光，并且第二LED(LED 2)产生第二波长的光，第二波长与第一波长不同但也在蓝色范围内。具有不同波长的LED可以与诸如以上结合图5描述的光源的单个光源组合。使用光源中的不同波长通过增大所产生颜色的感知亮度，可以降低功耗。复合光谱LED可以用在红色、蓝色或绿色范围中的一个或多个中。

因此，通过组合来自具有不同波长(通常在一个视觉感知颜色范围内但没有精确地在一个感知颜色的理想波峰)的复合LED的光，该颜色的感知亮度可以得以增强，而电功耗没有对应增大。对组合其它颜色的光而产生的白光的色纯度的感知也得以增强。

图16示出了包括三色光组合系统1602的投影仪1600。三色光组合系统1602提供了1604处的偏振的组合光输出。1604处的组合光输出穿过光引擎光学件1606直至投影光学件1608。

光引擎光学件1606包括透镜1622、1624和反射器1626。投影光学件1608包括透镜1628、分束器1630和投影透镜1632。一个或多个投影透镜1632可以相对于分束器1630可移动，从而对投影图像1612提供对焦调节。反射型成像装置1610调节投影光学件中的光，从而产生投影图像1612。控制电路1614连接到反射型成像装置1610并且连接到光源1616、1618和1620，从而将反射型成像装置1619的操作与光源1616、1618和1620的次序同步。图16中所示的布置是示例性的，并且所公开的光组合系统也可以用于其它投影系统。根据一个可供选择的方面，可以使用透射型成像装置。

根据一个方面，如上所述的彩色光组合系统产生三色(白色)输出。该系统具有高效率的原因在于，具有反射偏振膜的偏振分束器的偏振性质(对s-偏振光的反射和对p-偏振光的透射)对于大范围的光源入射角的敏感性低。在光源应用到偏振分束器中的二向色性滤光器之前，另外的准直组件可以用于改进光源的光的准直。如果没有一定程度的准直，由于二向色反射性随着入射角(AOI)而变化，因此将存在明显的光损失。在本公开中，偏振分束器用作光管，用于使光由于全内反射而被包含并且只通过所需表面射出。

尽管已经结合优选的实施例描述了本发明，但是本领域中的熟练工人将认识到，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以进行形式和细节的修改。

Claims (16)

1.一种彩色光组合系统，包括：

第一偏振分束器，所述第一偏振分束器包括反射偏振膜，包括分别接收第一非偏振颜色光和第二非偏振颜色光的第一棱镜表面和第二棱镜表面，包括提供第一组合光输出的第三棱镜表面，并且包括具有提供光循环的反射器的第四棱镜表面，所述第一组合光输出包括组合的沿着第一偏振方向偏振的第一颜色光和沿着第二方向偏振的第二颜色光；以及

第一颜色选择堆叠延迟偏振滤光器，所述第一颜色选择堆叠延迟偏振滤光器面向所述第三棱镜表面并且提供第二组合光输出，所述第二组合光输出包括被组合并且具有相同偏振方向的第一颜色光和第二颜色光，

其中彩色光中的至少一者由包括第一LED和第二LED的彩色光源产生，所述第一LED产生第一波长的光，所述第二LED产生第二波长的光，所述第二波长与所述第一波长不同，并且所述第一波长的光和所述第二波长的光在一种视觉感知颜色范围内。

2.根据权利要求1所述的彩色光组合系统，其中接收到的所述第一非偏振颜色光和所述第二非偏振颜色光包括从发散到会聚的范围内的输入光线，并且所述第二组合光输出包括从发散到会聚的范围内的光输出线。

3.根据权利要求2所述的彩色光组合系统，其中所述彩色光组合系统使接收到的光线以在空气中高达至少90度半角的角度通过。

4.根据权利要求1所述的彩色光组合系统，其中：

所述彩色光源包括第一颜色光源，所述第一颜色光源提供所述第一非偏振颜色光；

所述第一颜色光源具有至少部分反射型的发射表面；

所述彩色光组合系统还包括四分之一波长板，所述四分之一波长板设置在所述第一颜色光源和所述第一棱镜表面之间，并且

其中所述反射器、所述反射型发射表面和所述四分之一波长板配合以使来自所述第一颜色光源的光循环。

5.根据权利要求1所述的彩色光组合系统，其中：

所述彩色光源包括第一颜色光源，所述第一颜色光源提供所述第一非偏振颜色光；以及

所述彩色光组合系统还包括第一光管，所述第一光管设置在所述第一颜色光源和所述第一棱镜表面之间。

6.根据权利要求1所述的彩色光组合系统，包括：

光积分器，所述光积分器设置在所述第三棱镜表面和所述第一颜色选择堆叠延迟偏振滤光器之间。

7.根据权利要求1所述的彩色光组合系统，包括：

第二偏振分束器，所述第二偏振分束器包括反射偏振膜，包括接收第二组合光输出的第四棱镜表面和接收第三非偏振颜色光的第五棱镜表面，并且包括提供第三组合光输出的第六棱镜表面，所述第三组合光输出提供与第三颜色光输出组合的第二组合光输出，所述第二组合光输出具有第一限定偏振态，所述第三颜色光输出具有正交的偏振态；以及

第二颜色选择堆叠延迟偏振滤光器，所述第二颜色选择堆叠延迟偏振滤光器面向所述第六棱镜表面并且提供第四组合光输出，所述第四组合光输出组合具有相同偏振态的第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光。

8.根据权利要求7的彩色光组合系统，包括：

第一光积分器，所述第一光积分器设置在所述第三棱镜表面和所述第二颜色选择堆叠延迟滤光器之间。

9.根据权利要求7的彩色光组合系统，其中所述第四组合光输出按时序提供第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光。

10.根据权利要求7的彩色光组合系统，其中所述组合光输出提供红色光、绿色光和蓝色光。

11.根据权利要求7的彩色光组合系统，其中所述第二组合光输出按时序提供第一颜色光和第二颜色光。

12.根据权利要求7的彩色光组合系统，还包括接收所述第四组合光输出的光学投影系统。

13.根据权利要求1所述的彩色光组合系统，其中所述第一偏振分束器的外部表面中的每个都被抛光。

14.根据权利要求13所述的彩色光组合系统，其中所述第一棱镜表面、所述第二棱镜表面和所述第三棱镜表面是没有粘合到相邻光学组件的自由外部表面。

15.根据权利要求13所述的彩色光组合系统，其中所述第一棱镜表面、所述第二棱镜表面和所述第三棱镜表面利用光学粘合剂粘合到相邻的光学组件。

16.根据权利要求15所述的彩色光组合系统，其中所述光学粘合剂的折射率小于所述棱镜的折射率。