CN105929625A - Lcos投影仪 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种LCOS投影仪，所述LCOS投影仪包括：光源、聚光结构、分光镜、旋光器件、反光器件、LCOS面板、镜头及屏幕；其中，所述光源发出的光束经所述聚光结构汇聚至所述分光镜后分为两个振动方向相互垂直的S光和P光，其中，所述S光反射至所述LCOS面板上，经所述LCOS面板利用后发出显示光束经过所述镜头在所述屏幕上显示；所述P光穿过所述分光镜至所述旋光器件，经所述旋光器件旋光后经过所述反光器件反射至所述分光镜。所述P光将通过所述旋光器件和反光器件后被利用上，相对于现有技术中P光完全不能被利用而言，本发明提供的LCOS投影仪提高了对于光源的利用效率。

Description

LCOS投影仪
技术领域
本发明涉及显示器技术领域，特别涉及一种LCOS投影仪。
背景技术
LCOS(Liquid Crystal on Silicon，液晶附硅或硅基液晶)显示装置是一种新型的反射式投影显示装置，其是采用半导体硅晶技术控制液晶进而“投射”彩色画面的液晶显示装置。与穿透式LCD(Liquid Crystal Display)和DLP(DigitalLight Procession)显示装置相比，LCOS显示装置具有光利用效率高、体积小、开口率高、制造技术成熟等优点，可以很容易实现高分辨率和充分的色彩表现。由于LCOS显示装置具有上述优点，使得LCOS显示装置在今后的大屏幕显示应用领域具有很大的优势。
基于LCOS显示装置的上述优势，目前已经成功开发出利用LCOS显示装置的投影仪(也称为LCOS投影仪)。如图1所示，现有技术中的LCOS投影仪1包括：光源10，聚光结构11，分光镜12，LCOS面板(即包括LCOS显示装置的结构)13，镜头14及屏幕15。光源10发出的光束经聚光结构11汇聚至分光镜12后分为两个振动方向相互垂直的S光(偏振方向垂直于入射线和法线组成的平面，不能透过分光镜)120和P光(偏振方向平行于入射线和法线组成平面，可以穿过分光镜)121，其中S光120反射至LCOS面板13上，经LCOS面板13利用后发出显示光束经过镜头14在屏幕15上显示；P光121则完全通过分光镜12出射，而不能被LCOS面板13所利用。由此可知，现有技术中的LCOS投影仪自光源发出的光至少有一半被浪费掉，考虑到其他方面的损耗，光源的利用效率很低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LCOS投影仪，以解决现有技术中LCOS投影仪的光源利用效率低的问题。
为此，本发明提供一种LCOS投影仪，所述LCOS投影仪包括：光源、聚光结构、分光镜、旋光器件、反光器件、LCOS面板、镜头及屏幕；其中，
所述光源发出的光束经所述聚光结构汇聚至所述分光镜后分为两个振动方向相互垂直的S光和P光，其中，所述S光反射至所述LCOS面板上，经所述LCOS面板利用后发出显示光束经过所述镜头在所述屏幕上显示；所述P光穿过所述分光镜至所述旋光器件，经所述旋光器件旋光后经过所述反光器件反射至所述分光镜；
其中，所述旋光器件的旋光角度为大于0度且小于180度，或者大于180度且小于360度。
可选的，在所述的LCOS投影仪中，所述旋光器件的旋光角度为90度或者270度。
可选的，在所述的LCOS投影仪中，所述旋光器件为玻璃液晶盒或者凝固态扭曲液晶膜。
可选的，在所述的LCOS投影仪中，所述反光器件的数量为一个或者多个。
可选的，在所述的LCOS投影仪中，所述反光器件为金属板或者光纤。
可选的，在所述的LCOS投影仪中，所述LCOS投影仪还包括增透膜，所述光源发出的光束经所述增透膜和所述聚光结构汇聚至所述分光镜。
可选的，在所述的LCOS投影仪中，所述LCOS投影仪还包括光学处理系统，所述光源发出的光束经所述光学处理系统、所述增透膜和所述聚光结构汇聚至所述分光镜。
可选的，在所述的LCOS投影仪中，所述增透膜设置于所述光学处理系统和所述聚光结构之间，所述光源发出的光束依次经由所述光学处理系统、所述增透膜和所述聚光结构后汇聚至所述分光镜。
可选的，在所述的LCOS投影仪中，所述增透膜设置于所述聚光结构和所述分光镜之间，所述光源发出的光束依次经由所述光学处理系统、所述聚光结构和所述增透膜后汇聚至所述分光镜。
可选的，在所述的LCOS投影仪中，所述增透膜粘结于所述分光镜表面成为一体结构，所述光源发出的光束经由所述光学处理系统、所述聚光结构汇聚至粘结有所述增透膜的分光镜。
在本发明提供的LCOS投影仪中，P光穿过分光镜至旋光器件，经所述旋光器件旋光后经过反光器件反射至分光镜，即所述P光将通过所述旋光器件和反光器件后被利用上，相对于现有技术中P光完全不能被利用而言，本发明提供的LCOS投影仪提高了对于光源的利用效率。
附图说明
图1是现有技术中的LCOS投影仪的结构示意图；
图2是本发明实施例一的LCOS投影仪的结构示意图；
图3是本发明实施例二的LCOS投影仪的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的LCOS投影仪作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。特别的，由于各附图所要突出的内容不同，往往采用了不同的比例。
【实施例一】
请参考图2，其为本发明实施例一的LCOS投影仪的结构示意图。如图2所示，所述LCOS投影仪2包括：光源20、聚光结构21、分光镜22、旋光器件26、反光器件27、LCOS面板23、镜头24及屏幕25；其中，
所述光源20发出的光束经所述聚光结构21汇聚至所述分光镜22后分为两个振动方向相互垂直的S光220和P光221，其中，所述S光220反射至所述LCOS面板23上，经所述LCOS面板23利用后发出显示光束经过所述镜头24在所述屏幕25上显示；所述P光221穿过所述分光镜22至所述旋光器件26，经所述旋光器件26旋光后经过所述反光器件27反射至所述分光镜22；
其中，所述旋光器件26的旋光角度为大于0度且小于180度，或者大于180度且小于360度。
即在本申请实施例中，所述P光221经过所述旋光器件26旋光后得到角度改变后的P光221’，接着，所述角度改变后的P光221’经过反光器件27的反射之后，入射至分光镜22，从而便可与光源20所发出的光束进行相同的处理/过程。即经过所述分光镜22分光后部分或者全部的角度改变后的P光221’被利用上，也就是说，经过所述分光镜22分光后部分或者全部的角度改变后的P光221’反射至所述LCOS面板23上，经所述LCOS面板23利用后发出显示光束经过所述镜头24在所述屏幕25上显示。由此可见，在本发明实施例提供的LCOS投影仪2中，极大的提高了对于光源的利用效率。
优选的，所述旋光器件26的旋光角度为90度或者270度。当所述旋光器件26的旋光角度为90度或者270度时，经过所述旋光器件26旋光后得到角度改变后的P光221’经过反光器件27反光至分光镜22后，(基本)能够将角度改变后的P光221’全部反射至所述LCOS面板23上。也就是说，当所述旋光器件26的旋光角度为90度或者270度时，所述20发生的光束(基本)能够完全不被浪费，即光源的利用效率(几乎)能够达到100％。
当然，所述旋光器件26的旋光角度为其他情况时，即大于0度且小于90度，或者大于90度且小于180度，或者大于180度且小于270度，或者大于270度且小于360度时，角度改变后的P光221’也能够被利用，只是还有部分会被浪费，但是相对于现有技术中P光完全不能被利用而言，光源的利用效率仍旧得到了极大的提高。
优选的，所述旋光器件26为玻璃液晶盒或者凝固态扭曲液晶膜。玻璃液晶盒或者凝固态扭曲液晶膜透光率非常高，从而也可避免/减少P光221经过所述旋光器件26后所发生的损失/损耗。
进一步的，所述反光器件27的数量可以为一个或者多个。在本申请实施例中，对此不作限定，其只要能够将角度改变后的P光221’反射至分光镜22即可。此外，在本申请实施例中，对于所述反光器件27的位置或者多个所述反光器件27之间的相互位置关系亦不作限定，可根据所述分光镜22和所述旋光器件26的具体位置关系做相应调整，最终只要能够将角度改变后的P光221’反射至分光镜22即可。
较佳的，所述反光器件27为金属板或者光纤，金属板与光纤都具有较高的反射率，由此，在对角度改变后的P光221’反射的过程中，可以达到较佳的反射效果，减少损耗。
综上可见，在本发明实施例提供的LCOS投影仪中，P光穿过分光镜至旋光器件，经所述旋光器件旋光后经过反光器件反射至分光镜，即所述P光将通过所述旋光器件和反光器件后被利用上，相对于现有技术中P光完全不能被利用而言，本发明提供的LCOS投影仪提高了对于光源的利用效率。
【实施例二】
请参考图3，其为本发明实施例二的LCOS投影仪的结构示意图。如图3所示，所述LCOS投影仪3包括：光源30、聚光结构31、分光镜32、旋光器件36、反光器件37、LCOS面板33、镜头34及屏幕35；其中，
所述光源30发出的光束经所述聚光结构31汇聚至所述分光镜32后分为两个振动方向相互垂直的S光320和P光321，其中，所述S光320反射至所述LCOS面板33上，经所述LCOS面板33利用后发出显示光束经过所述镜头34在所述屏幕35上显示；所述P光321穿过所述分光镜32至所述旋光器件36，经所述旋光器件36旋光后经过所述反光器件37反射至所述分光镜32；
其中，所述旋光器件36的旋光角度为大于0度且小于180度，或者大于180度且小于360度。
即在本申请实施例中，所述P光321经过所述旋光器件36旋光后得到角度改变后的P光321’，接着，所述角度改变后的P光321’经过反光器件37的反射之后，入射至分光镜32，从而便可与光源30所发出的光束进行相同的处理/过程。即经过所述分光镜32分光后部分或者全部的角度改变后的P光321’被利用上，也就是说，经过所述分光镜32分光后部分或者全部的角度改变后的P光321’反射至所述LCOS面板33上，经所述LCOS面板33利用后发出显示光束经过所述镜头34在所述屏幕35上显示。由此可见，在本发明实施例提供的LCOS投影仪3中，极大的提高了对于光源的利用效率。
在本申请实施例中，所述LCOS投影仪3还包括增透膜39，所述光源30发出的光束经所述增透膜39和所述聚光结构31汇聚至所述分光镜32。通过所述增透膜39可以进一步提高所述光源30的利用率。具体的，所述增透膜39可以为高分子膜。在此，通过所述增透膜39的作用，可以使得所述S光320的光强提高20％～50％，所述P光321的光强降低20％～50％，即提高了能够被直接利用的S光320的光强，从而便可实现提高所述光源30的利用率。
进一步的，所述LCOS投影仪3还包括光学处理系统38，所述光源30发出的光束经所述光学处理系统38、所述增透膜39和所述聚光结构31汇聚至所述分光镜32。所述光学处理系统38可以对所述光源30发出的光束进行调整，以使得光源30发出的光束尽可能的符合所述LCOS投影仪3的使用需求，从而提高了所述LCOS投影仪3的品质。
请继续参考图3，在本申请实施例中，所述增透膜39设置于所述光学处理系统38和所述聚光结构31之间，所述光源30发出的光束依次经由所述光学处理系统38、所述增透膜39和所述聚光结构31后汇聚至所述分光镜32。
在本申请的其他实施例中，所述增透膜39也可以设置于所述聚光结构31和所述分光镜32之间，所述光源30发出的光束依次经由所述光学处理系统38、所述聚光结构31和所述增透膜后39汇聚至所述分光镜32。或者，所述增透膜39粘结于所述分光镜32表面成为一体结构，所述光源30发出的光束经由所述光学处理系统38、所述聚光结构31汇聚至粘结有所述增透膜39的分光镜32。此种设置方式同样能够提高所述光源30的利用率。
在本申请实施例二中，所述旋光器件36的旋光角度亦优选为90度或者270度；其具体结构优选为玻璃液晶盒或者凝固态扭曲液晶膜。所述反光器件37的数量可以为一个或者多个，其材质优选为金属。对此本申请实施例二不再赘述，可相应参考实施例一。
综上可见，在本发明实施例提供的LCOS投影仪中，P光穿过分光镜至旋光器件，经所述旋光器件旋光后经过反光器件反射至分光镜，即所述P光将通过所述旋光器件和反光器件后被利用上，相对于现有技术中P光完全不能被利用而言，本发明提供的LCOS投影仪提高了对于光源的利用效率。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种LCOS投影仪，其特征在于，所述LCOS投影仪包括：光源、聚光结构、分光镜、旋光器件、反光器件、LCOS面板、镜头及屏幕；其中，
所述光源发出的光束经所述聚光结构汇聚至所述分光镜后分为两个振动方向相互垂直的S光和P光，其中，所述S光反射至所述LCOS面板上，经所述LCOS面板利用后发出显示光束经过所述镜头在所述屏幕上显示；所述P光穿过所述分光镜至所述旋光器件，经所述旋光器件旋光后经过所述反光器件反射至所述分光镜；
其中，所述旋光器件的旋光角度为大于0度且小于180度，或者大于180度且小于360度。
2.如权利要求1所述的LCOS投影仪，其特征在于，所述旋光器件的旋光角度为90度或者270度。
3.如权利要求1所述的LCOS投影仪，其特征在于，所述旋光器件为玻璃液晶盒或者凝固态扭曲液晶膜。
4.如权利要求1所述的LCOS投影仪，其特征在于，所述反光器件的数量为一个或者多个。
5.如权利要求1所述的LCOS投影仪，其特征在于，所述反光器件为金属板或者光纤。
6.如权利要求1所述的LCOS投影仪，其特征在于，所述LCOS投影仪还包括增透膜，所述光源发出的光束经所述增透膜和所述聚光结构汇聚至所述分光镜。
7.如权利要求6所述的LCOS投影仪，其特征在于，所述LCOS投影仪还包括光学处理系统，所述光源发出的光束经所述光学处理系统、所述增透膜和所述聚光结构汇聚至所述分光镜。
8.如权利要求7所述的LCOS投影仪，其特征在于，所述增透膜设置于所述光学处理系统和所述聚光结构之间，所述光源发出的光束依次经由所述光学处理系统、所述增透膜和所述聚光结构后汇聚至所述分光镜。
9.如权利要求7所述的LCOS投影仪，其特征在于，所述增透膜设置于所述聚光结构和所述分光镜之间，所述光源发出的光束依次经由所述光学处理系统、所述聚光结构和所述增透膜后汇聚至所述分光镜。
10.如权利要求7所述的LCOS投影仪，其特征在于，所述增透膜粘结于所述分光镜表面成为一体结构，所述光源发出的光束经由所述光学处理系统、所述聚光结构汇聚至粘结有所述增透膜的分光镜。
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