CN102411206A - 投影系统 - Google Patents

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Abstract

一种投影系统，其包括发光模组以及偏振分光模组，该发光模组进一步包括一导光板以及发光单元，该导光板具有入光面以及出光面，该出光面朝向该偏振分光模组设置，该发光单元位于该导光板的入光面一侧，该发光单元包括红光光源、蓝光光源以及绿光光源，该红光光源、蓝光光源以及绿光光源所发出的光线经由该入光面射入该导光板，然后经由该出光面射出并进入该偏振分光模组。

Description

投影系统
技术领域
本发明涉及一种投影系统，尤其是一种采用LCOS(Liquid Crystal onSilicon，硅基液晶)投影技术的投影系统。
背景技术
随着投影机技术的不断发展，投影机已经慢慢的由会议室进入到了普通家庭，随着投影机的广泛应用，人们对投影机各方面参数的要求也就越来越高，对投影机的体积的要求是重要的一方面。
LCOS投影技术是一种结合半导体工艺与液晶显示器的新兴技术，如图1所示，是一种典型的LCOS成像系统，首先投影机灯泡1发出的白色光线，通过分光系统(包括分色镜2、3以及反光镜4)分成红绿蓝三原色的光线，然后，每一束原色光线分别进入对应的偏振分光棱镜(PBS)5中，每一个PBS中都设置有一个反射式LCOS面板6，当原色光线照射到其所对应的LCOS面板6上时，系统通过控制LCOS面板6上的液晶分子的状态来改变该LCOS面板6上每一个像素点反射光线的强弱，之后原色光线分别被其所对应的LCOS面板6反射进入一合光系统7，三原色光线经由该合光系统7混合后重新合成一束光线，该束光线经过投影机镜头8后照射到屏幕上以形成彩色图像。
然而，在上述典型的LCOS成像系统中，由于需要将光源的光线首先分成三束原色光线，然后三束原色光线在经过复杂的光路设计后再由合光系统混合为一束光源进入投影机镜头，这样难免会使得投影机的光机模组A的体积较大，从而导致整个投影机的体积变大，这样就会在一定程度上限制了投影机的使用范围。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够有效解决上述问题的投影系统。
一种投影系统，其包括发光模组以及偏振分光模组，该发光模组进一步包括一导光板以及发光单元，该导光板具有入光面以及出光面，该出光面朝向该偏振分光模组设置，该发光单元位于该导光板的入光面一侧，该发光单元包括红光光源、蓝光光源以及绿光光源，该红光光源、蓝光光源以及绿光光源所发出的光线经由该入光面射入该导光板，然后经由该出光面射出并进入该偏振分光模组。
与现有技术相比，本发明实施例所提供的该投影系统采用具有三原色LED结合导光板的结构来做为投影系统的发光源，藉由导光板将三原色光线混合来为投影系统提供光源，从而避免了现有技术从所使用的复杂光学设计，简化了投影系统的整体设计，并大大减缩了投影系统的体积。
附图说明
图1是现有技术中投影系统的结构示意图。
图2是本发明实施例所提供的投影系统的结构示意图。
主要元件符号说明
投影系统                  100
发光模组                  10
导光板                    11
入光面                    111
出光面                    112
反射面                    113
发光单元                  12
PBS模组                   20
偏振分光棱镜              21，5
偏光面                    211
LCOS面板                  22，6
镜头模组                  30
红光光源                  40
绿光光源                  50
蓝光光源                  60
菲涅尔透镜     200
投影机灯泡     1
分色镜         2，3
反光镜         4
合光系统       7
投影机镜头     8
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参见图2，本发明实施方式所提供的投影系统100包括发光模组10、偏振分光模组20以及镜头模组30。
发光模组10包括导光板11和发光单元12。该导光板11大致呈方形，其具有入光面111、出光面112以及一个反射面113，该反射面113与该出光面112相对设置，该入光面111与该出光面112以及反射面113相互连接，在该反射面113上还设置有反射网点。该发光单元12位于该入光面111一侧，该发光单元12包括一个红光光源40、一个绿光光源50以及一个蓝光光源60。该红光光源40、绿光光源50以及蓝光光源60分别是红光LED、绿光LED以及蓝光LED，其所发出的光线分别由该入光面111进入该导光板11内，并在该反射面113上分别发生散射，由此使得该三原色光线得到充分的混合，之后该混合光线再由该出光面112射出，在本实施方式中，该混合光线为白光，当然，根据不同的设计需要，经由该导光板11混合后所发出的混合光线也可以不是白光。
可以理解的，在本发明中，该导光板的结构可以是多种多样的，现有技术中只要能够起到混光作用的导光板结构皆可以运用到本发明中来，当然，该导光板11的入光面111、出光面112以及反射面113的相对位置关系也会随着导光板的结构的不同而发生改变，并且，该设置于该导光板11的入光面111一侧的光源也不局限于LED光源，其还可以是激光光源或者其它能够发出原色光的光源，并且，该三原色光源的数量也不限于各一个，为了增加亮度等原因还可以设置复数光源。
该PBS模组20相对于该导光板11的出光面112设置，其用于接收由该导光板的出光面112所射出的光线。该PBS模组20包括一个偏振分光棱镜21以及LCOS液晶面板22，进入该PBS模组20的光线经由该偏振分光棱镜21的处理后照射到该LCOS面板22上，该LCOS面板22用于将照射到其上的光线调制成具有图像信息的图像光并将该图像光反射至该镜头模组30，最后由该镜头模组30射出成像。
在本实施方式中，为了更好的利用由该导光板11所射出的光线，在该导光板的出光面112与该PBS模组20之间还设置有一个菲涅尔透镜200，由该导光板11的出光面112射出的混合光线经由该菲涅尔透镜200会聚后进入该PBS模组20，可以理解的，该菲涅尔透镜200还可以是其它类型的聚光透镜，当然也可以不设置该聚光透镜。
一般的，由发光源发光的光线都可以分为两束相互垂直的S偏振光与P偏振光，在本实施方式中，由该导光板11所发射出来的混合光线是包含有S偏振光与P偏振光的光线，当该混合光线进入到该PBS模组20后，P偏振光直接透过该偏振分光棱镜21的偏光面211而该S偏振光则会被该偏光面211反射到该LCOS面板22上进行调制，接着再被其反射后进入该镜头模组30。也就是说，由导光板11所发出的光线的利用率最多仅有50％，而另外的50％的光线则被浪费。因此，在本实施方式中，还可以在该导光板11的出光面112与该PBS模组20之间进一步设置一个偏振转换组件(图未示)，由该导光板11的出光面112所射出的光线经过该偏振转换组件后将全部转变成S偏振光进入该PBS模组20，藉由这种方式可以提高光线的利用率。当然，在该导光板的出光面112与该PBS模组20之间也可以不设置该偏振转换组件。
与现有技术相比，本发明实施例所提供的该投影系统100采用具有三原色LED结合导光板的结构来做为投影系统的发光源，藉由导光板将三原色光线混合来为投影系统提供光源，从而避免了现有技术从所使用的复杂光学设计，简化了投影系统的整体设计，并大大减缩了投影系统的体积。
可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化等用于本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种投影系统，其包括发光模组以及偏振分光模组，其特征在于：该发光模组包括一导光板以及一发光单元，该导光板具有入光面以及出光面，该出光面朝向该偏振分光模组设置，该发光单元位于该导光板的入光面一侧，该发光单元包括红光光源、蓝光光源以及绿光光源，该红光光源、蓝光光源以及绿光光源所发出的光线经由该入光面射入该导光板，然后经由该出光面射出并进入该偏振分光模组。
2.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于：该投影系统进一步包括一聚光透镜，该聚光透镜位于在该导光板的出光面与该偏振分光模组之间，由该导光板出光面射出的混合光线经由该聚光透镜会聚后进入该偏振分光模组内。
3.如权利要求2所述的投影系统，其特征在于：该投影系统进一步包括一偏振转换组件，该偏振转换组件该导光板的出光面与该偏振分光模组之间，该偏振转换组件用于转换由该导光板出光面射出的混合光线的偏振态。
4.如权利要求2所述的投影系统，其特征在于：该聚光透镜是菲涅尔透镜。
5.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于：该导光板进一步包括有一个反射面，由该入光面射入该导光板内的光线经由该反射面反射后到达该出光面。
6.如权利要求5所述的投影系统，其特征在于：该反射面上设置有微结构，以使得由该入光面射入该导光板内的光线在该反射面上发生散射。
7.如权利要求5所述的投影系统，其特征在于：该反射面与该出光面相对设置。
8.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于：红光光源、蓝光光源以及绿光光源分别是红光LED、蓝光LED以及绿光LED。
9.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于：该偏振分光模组包括一个偏振分光棱镜以及一个硅基液晶面板，射入该偏振分光模组的光线经过该偏振分光棱镜处理后射入该硅基液晶面板进行调制以形成图像光。
10.如权利要求9所述的投影系统，其特征在于：该投影系统进一步包括一个镜头模组，该图像光由该硅基液晶面板反射后进入该镜头模组并由该镜头模组输出成像。
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