CN111103744B - 显示设备与显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示设备及显示系统，所述显示设备包括：窄谱光源，用于发出呈椭圆分布的窄谱光；反射装置，包括一反射面，所述反射面用于反射所述窄谱光并得到调制光；光调制装置，用于对所述调制光进行调制得到待显示图像的图像光，所述光调制装置包括用于接收所述调制光的调制面，所述调制面与所述调制光的光轴呈预设角度，使得所述调制光在所述调制面上形成圆形的光斑。服从椭圆分布的窄谱光入射至所述光调制装置形成圆形光斑，有利于所述光调制装置出射圆形角度分布的图像光，有利于提高光效以及实现较佳的图像显示品质。

Description

显示设备与显示系统
技术领域
本发明涉及投影技术领域，尤其涉及一种显示设备及显示系统。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的具体实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
在投影系统的光源中，灯泡、LED、荧光粉等光源的光强分布均为郎伯分布，其发射的光束经过光学系统高效地收集后，光强为圆形的平顶分布。而激光光源为高斯光束，经过上述光学系统后，其角光强分布为高斯分布。
反射装置，特别是全内反射棱镜(TIR棱镜)，通常应用于DLP等反射式空间光调制器的投影系统，利用全反射原理区分用于调制的调制光和用于投影的图像光。但调制光经过全内反射棱镜入射空间光调制器(以DMD为例)时，光轴与DMD所在平面的法线存在一定的夹角，该夹角的角度为DMD微镜翻转角度的两倍，沿DMD底面或侧面照射，此时调制光的光强分布也发生改变，在照射方向上角度发生扩大。
请参阅图1A-图1B，图1A为光线入射全内反射棱镜的角度分布示意图，图1B为光线入射DMD表面的角度分布示意图。光线在入射全内反射棱镜的反射面r时为圆形的角度分布，光束发散角在[-a，a]的范围内均匀分布，经过全内反射棱镜的反射面r后得到入射至DMD表面的呈椭圆的角度分布的光线。具体地，在一个方向上，DMD表面的光束发散角在[-b，b]的范围内均匀分布，其中b＞a。为了使经过DMD调制后出射的图像光都能够经过投影镜头的光圈，即DMD出射光截面上的椭圆形光斑完全包含于镜头光圈内，需要相应地减小调制光的角度，即要求降低光源的光学扩展量。而灯泡、LED等光源的光学扩展量无法改变，进而导致光效的损失，或选用低亮度规格的光源型号；在荧光粉光源中，则为要求激发光斑的尺寸减小，进而提高荧光粉的受激发功率密度，光源的亮度也会较低。
在上述情况的基础上，DMD入射光线的角度增量(b-a)/a与DMD微镜的翻转角度成正相关关系，而为了提高DLP投影机的对比度，微镜翻转角度已经从最初的10°增加至12°，直至现有的TRP技术中的17°，因此光线经过全内反射棱镜901形成椭圆分布后，长轴和短轴的差异程度较大，图像光角度分布在镜头光圈中的填充率进一步降低，实际投影时，需要将椭圆分布的短轴方向设置的略小于镜头的光圈，使得光圈内全部填充光线，进而会损失掉长轴方向位于边缘的光线，系统光学利用率低。
请参阅图2，为现有投影设备10的结构示意图。
光源111通常为LED或荧光粉发射朗伯光后经透镜收集，或灯泡的电弧发射郎伯光经反光杯收集后出射，光源111出射的光线经过收集透镜112会聚于匀光器件114入口，色轮113对光源111出射的光线进行滤光，为光调制装置902提供时序的单色调制光。调制光经过匀光器件114均匀化后，经过反射镜及中继透镜后入射至全内反射棱镜901的反射面r，并经过全内反射棱镜901内部全反射面r全反射至光调制装置902表面，光调制装置902接收图像信号对光线进行调制，并反射图像光从全内反射棱镜901出射，最后进入镜头903。
请结合图2参阅图3，图3A为图2所示的光源111出射光线在全内反射棱镜901反射面r的角度分布图，图3B为图2所示的入射至光调制装置902上的光线角度分布图。在光路的光学扩展量转化过程中，光源111产生的朗伯光强分布，转化为匀光器件114入口的圆形角度分布，如图3A所示，光线的发散角在发光截面上各个方向上的角度均在[-a，a]的范围内，进而转化为入射全内反射棱镜901反射面r上的圆形角度分布。但在经过全内反射棱镜901全反射后得到入射至光调制装置902的光线，如图3B所示，角度分布服从椭圆分布，光线在图中Y轴方向的角度分布范围扩大至在[-b，b]的范围内变化，在图中X轴方向的角度保持在[-a，a]的范围内变化，图中X轴方向为纸面的水平方向，图中Y轴方向为纸面的垂直方向。
一般地，镜头光圈呈圆形，会设置光调制装置902出射的光束的短轴方向尺寸略小于镜头903的光圈直径，使得镜头903的光圈中全部填充光线，然而，这会导致光调制装置902出射的光束长轴方向上有部分光线损失，系统光效不高。为了让光调制装置902出射的光束能够完全被镜头903所收集，以达到较高的光学效率，则会设置光线椭圆分布的长轴方向的尺寸略小于镜头903的光圈直径，而在短轴方向上则存在较大的空缺，进而影响投影设备的出射图像画面的质量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种可以有利于入射至光调制装置表面的光束呈圆形分布的显示设备，从而在显示设备的具有较高的光学利用率的基础上，提高显示设备的出射图像画面质量。
一种显示设备，包括：
窄谱光源，用于发出呈椭圆分布的窄谱光；
反射装置，包括一反射面，所述反射面用于反射所述窄谱光并得到调制光；
光调制装置，用于对所述调制光进行调制得到待显示图像的图像光，所述光调制装置包括用于接收所述调制光的调制面，所述调制面与所述调制光的光轴呈预设角度，使得所述调制光在所述调制面上形成圆形的光斑。
一种显示系统，包括宽谱光源与如上所述的显示设备，
其中，所述宽谱光源用于发出调制第一色域图像的宽谱光，所述窄谱光源出射的窄谱光用于调制第二色域图像，所述第二色域覆盖所述第一色域并具有超出所述第一色域的部分，所述宽谱光与所述窄谱光进行光学扩展量合光后照射至所述反射装置。
本发明将窄谱光源出射的窄谱光的角度分布设置为椭圆分布，所述光调制装置的调制面与所述调制光的光轴呈预设角度，使得所述调制光在所述调制面上形成圆形的光斑，有利于所述光调制装置出射圆形角度分布的图像光入射至镜头光圈，同时有利于提高显示设备及显示系统的光学利用率以及实现较佳的图像显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例/方式技术方案，下面将对实施例/方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例/方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A为光线入射全内反射棱镜的角度分布示意图。
图1B为光线入射DMD表面的角度分布示意图。
图2为现有投影设备的结构示意图。
图3A为图2所示的光源出射光线在全内反射棱镜表面的角度分布图。
图3B为图2所示的入射至光调制装置上的光线角度分布图。
图4为本发明第一实施实施方式提供的显示设备的结构示意图。
图5A为图4所示的散射元件入射面的光线角度分布图。
图5B为图4所示的匀光器件入口处的光线角度分布图。
图6A为图4所示的短谱光在全内反射棱镜入射面的角度分布图。
图6B为图4所示的光调制装置入射光线的角度分布图。
图7为本发明第二实施方式提供的显示设备示意图。
图8A为本发明第三实施方式提供的显示设备中的窄谱光源的局部正视结构示意图。
图8B为图8A所示的窄谱光源的局部俯视结构示意图。
图9A为图8A所示的散射元件入射面上光束阵列的角度分布图。
图9B为图8A所示的匀光器件入口处光线的角度分布图。
图10为本发明第四实施方式提供的显示设备的结构示意图。
图11为图10所示的第一合光元件的俯视结构示意图。
图12为本发明提供的第五实施方式显示设备的结构示意图。
图13为本发明第六实施方式提供的显示系统的结构示意图。
主要元件符号说明
Figure BDA0001843746470000051
Figure BDA0001843746470000061
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图4，为本发明第一实施方式提供的显示设备20的结构示意图。显示设备20可以为教育投影仪、影院投影设备及微型投影仪等设备，显示设备20包括窄谱光源210、反射装置、光调制装置902及镜头903。
其中，窄谱光源210用于发出呈椭圆分布的窄谱光，窄谱光源210出射的窄谱光服从的椭圆分布的长轴方向与短轴方向分别与图4中的X轴方向与Y轴方向，具体地，图4中垂直于图面的方向为X轴方向，图面中的纵向为Y轴方向。反射装置优选为全内反射棱镜901，可以理解的是，反射装置还可以是其他反射元件或组件。全内反射棱镜901包括一反射面r，窄谱光入射至反射面r，反射面r对窄谱光进行反射得到调制光。光调制装置902用于对调制光进行调制得到待显示图像的图像光，光调制装置902包括用于接收调制光的调制面，调制面与调制光的光轴呈预设角度，预设角度可以是一对应上述椭圆分布的锐角或钝角，椭圆分布的长轴方向与短轴方向的比例与预设角度相互配合，使得呈椭圆分布的调制光在调制面上形成圆形光斑，有利于光调制装置902出射圆形角度分布的图像光，镜头903用于引导图像光从显示设备20出射得到显示图像。
本发明将窄谱光源210出射的窄谱光的角度分布设置为椭圆分布，调制面与调制光的光轴呈预设角度，使得呈椭圆分布的调制光在调制面上形成圆形光斑，有利于光调制装置902出射圆形角度分布的图像光，图像光的角度分布与镜头903的光圈形状匹配，有利于提高显示设备20的光学利用率及并实现较佳的图像显示效果。
在一种实施方式中，窄谱光的角度分布除了上述的椭圆分布外，还可以是矩形分布，或是在相互垂直的方向上的角度分布不同的其他分布，窄谱光照射至光调制装置902形成圆形的光斑，有利于缩小窄谱光在不同方向上的角度分布的差距，进而有利于提高显示设备20的光学利用率及并实现较佳的图像显示效果。
具体地，窄谱光源210包括整形光源211、会聚透镜212及散射元件213，本实施方式中，散射元件213为散射轮。
其中，整形光源211用于出射包括激光的光束阵列，光束阵列在会聚透镜212上形成多个离散的第一光斑，光束阵列经过会聚透镜212聚焦于散射元件213附近，散射元件213用于对聚焦后的光束阵列进行散射以得到窄谱光。可以理解的是，窄谱光源210还包括匀光器件214，以对窄谱光进行均匀化处理。
整形光源211包括发光阵列及整形组件。其中，发光阵列用于发出多束激光。整形组件用于引导多束激光沿同一光路出射并得到光束阵列，以及用于调节会聚透镜212上多个第一光斑在椭圆分布的短轴方向上的间距，使得多个第一光斑的整体轮廓在短轴方向上的尺寸小于在椭圆分布的长轴方向上的尺寸。
发光阵列包括第一阵列2111，第一阵列2111用于出射多束第一光，第一光为激光；整形组件包括第一反射镜组2115，第一反射镜组2115包括阶梯排布的并与多束第一光一一对应的多个第一反射镜2115a，每束第一光经对应第一反射镜2115a反射至会聚透镜212。
请结合图4参阅图5，其中，图5A为图4所示的散射元件213入射面的光线角度分布图，图5B为图4所示的匀光器件214入口处的光线角度分布图。
本发明附图中的Y轴方向与上述的短轴方向相同，附图中的X轴方向与上述的长轴方向相同，短轴方向与长轴方向相互垂直。可以理解的是，在一种实施方式中，短轴方向可以不与Y轴方向相同，长轴方向可以不与X轴方向相同，短轴方向与长轴方向可以与图中的其他方向。第一阵列2111可以为激光二极管阵列以发出多束激光作为多束第一光。由于第一阵列2111中多个激光二级管之间是存在间隙的，并且第一反射镜组2115中的相邻第一反射镜2115a之间也是存在间隙的，故第一反射镜组2115出射的光束阵列包括多束光线，即多束光线之间存在间隙，因此光束阵列在会聚透镜212入光侧表面形成多个离散的第一光斑，经过会聚透镜212入射至散射元件213的光线角度分布是不连续的，如图5A所示，散射元件213入光侧表面光线角度分布呈多个离散的椭圆高斯分布。
在本实施方式中，光束阵列在短轴方向(Y轴方向)上呈线性排布，即多个第一光斑在短轴方向上呈线性排布，相应地，光束阵列的角度分布在长轴方向(X轴方向)上的切片呈连续的高斯分布，在短轴方向上的切片呈多个离散的高斯分布。可以理解的是，在其他实施方式中，多个第一光斑可以呈阵列分布。
由于激光二极管的底座比激光二极管的发光面要大，因此第一阵列2111发出的每束第一光在沿垂直于其传播方向上的截面上一般是形成椭圆形光斑。第一阵列2111出射的多束第一光经过第一反射镜组2115反射至会聚透镜212表面形成多个离散的第一光斑，每个第一光斑对应一束第一光。相应地，激光二极管发出的每束激光角度分布呈椭圆高斯分布，具体地，如图5A所示，光束阵列中的每束光在正交的两个方向(长轴方向与短轴方向)发散角度不同，呈现椭圆的高斯角分布。具体地，椭圆高斯角分布的长轴方向平行于X轴方向上，短轴方向平行于Y轴方向，而会聚透镜212出射的光线在经过散射元件213散射后，形成连续的椭圆高斯分布，如图5B所示。具体地，散射元件213出射的光线在X轴方向上呈连续的高斯分布，在Y轴方向上呈连续的高斯分布。
如图4所示，由于第一阵列2111发出的相邻第一光之间的间距，以及相邻第一反射镜2115a之间的间距是可调节的，通过调节相邻第一光之间的间距及相邻第一反射镜2115a之间的间距，以调节会聚透镜212上多个第一光斑在短轴方向上的间距，使得多个第一光斑形成的整体轮廓在短轴方向上的尺寸小于在长轴方向上的尺寸，即多个第一光斑的整体轮廓呈椭圆形或条形等形状，整体轮廓的长轴位于X方向方向，短轴位于Y轴方向。
光束阵列经过会聚透镜212会聚于散射元件213的过程中，根据h＝f*tanθ，则可将进入会聚透镜212的光束最大高度转换为入射散射元件213的最大入射角度。其中，h为进入会聚透镜212的光束高度；f为会聚透镜212与散射元件213沿光轴方向的距离，由于会聚透镜212出射的光线聚焦于散射元件213表面附近，因此，f约为会聚透镜的焦距；θ为入射散射元件213的光线入射角度。散射元件213用于对入射的光线进行散射，并且其出射光线的角度分布范围与入射光线的角度分布正相关。具体地，散射元件213将离散的多束服从高斯分布的入射光线转换为一束椭圆高斯分布的短谱光出射，即将离散角度分布的入射光线转换为连续角度分布的椭圆高斯分布的短谱光出射。
请参阅图6，图6A为图4所示的短谱光在全内反射棱镜901入射面的角度分布图，图6B为图4所示的光调制装置902入射光线的角度分布图。根据光学扩展量原理，散射元件213出射的短谱光的角分布转化为短谱光在全内反射棱镜901的入射面角分布，并且成正比关系。短谱光在全内反射棱镜901表面发生反射并产生用于入射至光调制装置902的调制光。
可以通过调节第一阵列2111出射的相邻第一光之间的间距及相邻第一反射镜2115a之间的间距，以实现调节会聚透镜212上多个第一光斑在短轴方向上的间距以及窄谱光源210出射的短谱光的角度分布，使得全内反射棱镜901出射的椭圆角度分布的调制光被光调制装置902承接形成圆形光斑，光调制装置902用于对调制光进行调制得到圆形角度分布的图像光。图像光完全填充镜头903的光圈，在达到高效的光学利用率的基础上提升了显示设备20的图像画面显示质量。
另外，由于在整个显示设备20中，光线角度分布均为高斯分布，因此小角度的光束所占比例高，小角度的光线透过率和收集效率高，因而与现有技术中的朗伯光经过光学系统形成的平顶分布相比较，本发明中的显示设备20的高斯分布的光传递效率及光效较高。
在变更实施方式中，散射元件213为微透镜阵列或椭圆高斯散射片，用于对光束阵列进行均匀化处理，并将其角分布调整为连续的椭圆分布，以得到窄谱光。即使进入散射元件213的激光在正交两个方向上角度分布相同，比如正方形或圆形的角度分布，亦能够通过散射元件213的作用将光线进入匀光器件214的角度分布转换为椭圆分布。
请参阅图7，为本发明第二实施方式提供的显示设备30示意图。本实施方式与第一实施方式相比，主要区别在于，显示设备30包括整形光源311，整形光源311中的发光阵列包括第一阵列3111与第二阵列3112，第二阵列3112用于发出多束第二光，第二光为激光。第一阵列3111与第二阵列3112发出的第一光与第二光均为第一偏振态的光，第一阵列3111与第二阵列3112出射的第一光与第二光的光束数量可以相同也可以不同。显示设备30中的整形组件除了第一反射镜组3115之外，还包括第一偏振态转换元件3116与第一偏振合光组件3117。第一偏振态转换元件3116，用于对第一反射镜组3115出射的多束第一光进行偏振态转换，即将第一反射镜组3115出射的多束第一偏振态的第一光转换为第二偏振态。第一偏振合光组件3117，包括阶梯排布的并与第二阵列3112发出的多束第二光一一对应的多个第一偏振合光元件3117a，相邻第一偏振合光元件3117a之间设置有间隙，每个第一偏振合光元件3117a用于引导一束第二光与第一偏振态转换元件3116出射的一束第一光进行偏振合光并得到照射至会聚透镜312的光束阵列。具体地，每个第一偏振合光元件3117a用于透射第二偏振态的光，并反射第一偏振态的光。
请参阅图8A-图8B，其中，图8A为本发明第三实施方式提供的显示设备中的窄谱光源410的局部正视结构示意图，图8B为图8A所示的窄谱光源410的局部俯视结构示意图。本实施方式中提供的窄谱光源410与第一实施方式中提供的窄谱光源210相比，主要区别在于：整形光源411发光阵列除了第一阵列4111之外，还包括第二阵列4112及第三阵列4113，第二阵列4112与第三阵列4113分别用于出射多束第二光及多束第三光，第二光及第三光均为激光。每束第一光、第二光及第三光经第一反射镜组4115中对应的第一反射镜4115a反射后，多束第一光、多束第二光及多束第三光的光轴沿长轴方向依次排布。
其中，第一反射镜组4115出射的多束第一光、多束第二光及多束第三光的光轴分别为第一光轴、第二光轴及第三光轴，在长轴方向上，第二光轴与第一光轴之间的距离大于第二光轴与第三光轴之间的距离，即第一反射镜4115a出射的多束第一光与多束第二光之间的间隙较大，导致光束阵列中光束分布不均匀，从而影响整形光源411出射光线的均匀性，因此需要将至少一束第三光从多束激光光束的边沿位置调整至多束激光光束中空隙较大位置，从而在长轴方向上压缩了光束阵列的尺寸。
整形组件还包括第二反射镜组4116，第二反射镜组4116包括多个第二反射镜4116a，至少一第一反射镜4115a出射的一束第三光经过对应第二反射镜4116a反射后，在长轴方向上，对应第二反射镜4116a出射的至少一束第三光的光轴位于第一反射镜组4115出射的多束第一光的光轴与多束第二光的光轴之间，第一反射镜组4115出射的多束第一光、多束第二光，及第二反射镜组4116出射的至少一束第三光沿同一方向出射得到光束阵列。
在本实施方式中，第二反射镜组4116中的多个第二反射镜4116a沿长轴方向依次排布，用于在长轴方向上改变第三光的传播路径。第三阵列4113出射的全部第三光依次经过一对应第一反射镜4115a及对应的第二反射镜4116a，将第一反射镜组4115出射的多束激光光束中位于边缘位置的全部第三光调整至多束第一光与多束第二光之间。相邻第二反射镜4116a之间的间距是可调节的，通过调节相邻第二反射镜之间的间距，以调节会聚透镜412上多个第一光斑在长轴方向上的间距，从而调节散射元件413出射短谱光在长轴方向上的角度分布。
请参阅图9，图9A为图8A所示的散射元件413入射面上光束阵列的角度分布图，图9B为图8A所示的匀光器件414入口处光线的角度分布图。
如图9A所示，散射元件413入光侧光线的角度分布由多个离散的高斯椭圆分布组成，位于中间一列的(Y轴方向上的)多个椭圆高斯分布来自于多束第三光，多个离散的高斯椭圆分布之间的间距近似相等，如图9B所示，散射元件413将入射角度服从离散椭圆高斯分布的光束阵列转换为角度分布服从连续椭圆高斯分布的一束短谱光出射。
若在本实施方式中不添加第二反射镜组4116，由于散射元件413不能将入射的服从高斯分布的激光光束散射为朗伯分布的光线，因此散射元件413未必能够将会聚透镜412出射的非均匀排布的阵列光束转换为一束短谱光出射。
本实施方式中，一方面，利用第二反射镜组4116调整了整形光源411出射短谱光的均匀性，有利于提高显示设备的出射画面品质；另一方面，组合使用第一反射镜组4115及第二反射镜组4116实现对光束阵列进行二维空间(长轴方向与短轴方向)的压缩，有利于提高短谱光的分布均匀性，以及灵活调整整形光源411出射短谱光的角度分布。
请参阅图10，为本发明第四实施方式提供的显示设备50的结构示意图。显示设备50与第一实施方式提供的显示设备20相比，主要区别在于，显示设备50中的窄谱光源510与显示设备20中的窄谱光源210有区别。
具体的，窄谱光源510包括整形光源511，整形光源511包括分别用于发出多束第一光与多束第二光的第一阵列5111与第二阵列5112，其中，第一光与第二光均为激光。整形组件包括第一合光元件5115，第一合光元件5115用于引导多束第一光与多束第二光进行合光后得到照射至会聚透镜512上的光束阵列。
请参阅图11，为图10所示的第一合光元件5115的俯视结构示意图。第一合光元件5115包括镀膜区域5115a与非镀膜区域5115b。其中，第一合光元件5115包括2个间隔设置的镀膜区域5115a，2个镀膜区域5115a设置有相同光学膜片。第一合光元件5115可以根据第一光与第二光的波长及偏振态进行波长合光或偏振合光，相应地，镀膜区域5115a与非镀膜区域5115b可以设置有波长分光膜片或偏振分光膜片。理解的是第一合光元件5115还可以根据第一阵列5111与第二阵列5112的设置方式灵活设置其他数量的镀膜区域5115a。
多束第一光照射至镀膜区域5115a，多束第二光照射至非镀膜区域5115b，镀膜区域5115a与非镀膜区域5115b用于引导多束第一光与多束第二光沿同一光路出射得到光束阵列。具体地，镀膜区域5115a用于反射多束第一光，非镀膜区域5115b用于透射多束第二光。
相邻镀膜区域5115a之间的间距是可调节的，通过调节相邻镀膜区域5115a之间的间距，调节会聚透镜512上多个第一光斑在短轴方向上的间距，从而调节入射至散射元件513上光束在短轴方向上的角度分布。
请参阅图12，为本发明提供的第五实施方式显示设备60的结构示意图。显示设备60与显示设备50的主要区别在于，整形光源611中的发光阵列不仅包括第一阵列6111与第二阵列6112，还包括分别用于发出多束第三光与多束第四光的第三阵列6113与第四阵列6114，其中第三光与第四光均为激光，并且，第一光、第二光、第三光及第四光均为第一偏振态的光。整形组件还包括：第二合光元件6116、第二偏振态转换元件6117及第二偏振合光组件6118。第二合光元件6116用于引导多束第三光及多束第四光进行合光。第二偏振态转换元件6117用于将第二合光元件6116出射的第一偏振态的光转换为第二偏振态的光。第二偏振合光组件6118，用于引导第一合光元件6115出射的第一偏振态的光及第二偏振态转换元件6117出射的第二偏振态的光进行偏振合光并得到光束阵列。
具体第一合光元件6115、第二合光元件6116及第二偏振合光组件6118的结构可以参考第一合光元件5115，可以理解的是，第一合光元件6115、第二合光元件6116及第二偏振合光组件6118还可以是能够完成将入射光线进行合光的其他结构，另外第二偏振合光组件6118的镀膜区域设置有偏振分光膜片，具体的，第二偏振合光组件6118用于反射第一偏振态的光，并透射第二偏振态的光。
请参阅图13，为本发明第六实施方式提供的显示系统70的结构示意图。显示系统70包括一宽谱光源720及上述任意一个实施方式中提供的显示设备，本实施方式中，以采用第一实施方式中的显示设备20为例进行说明，可以理解的是，在变更实施方式中，还可以采用显示设备30、40、50、60，或本领域技术人员基于本发明提供的显示设备，通过常规的技术手段或公知常识变换得到的其他形式的显示设备来替换显示设备20。
具体地，宽谱光源720用于发出调制第一色域图像的宽谱光，显示设备20中的窄谱光源210出射的窄谱光用于调制第二色域图像。其中，第二色域覆盖第一色域并具有超出第一色域的部分，宽谱光与窄谱光进行光学扩展量合光后自匀光器件214出射。
宽谱光源720还包括发光体721、反射镜725及波长转换装置726，其中发光体721可以是灯泡、发光二极管或荧光粉等用于发出朗伯光的发光体。窄谱光源210中散射元件213出射的窄谱光会聚于反射镜725附近，宽谱光在反射镜725位置处于离焦状态，宽谱光与窄谱光在反射镜725进行光学扩展量合光。本实施方式中，宽谱光源720还包括波长转换装置726，比如是色轮或固定的荧光粉片。反射镜725出射的光线经过波长转换装置726进入窄谱光源210中的匀光器件214，并照射至全内反射棱镜901。
在整个显示系统70中，利用前述实施例中窄谱光源210出射的椭圆分布的光效较高的窄谱光，与宽谱光源720出射的朗伯分布的宽谱光进行合光后再进行光调制，相对于传统光源，添加较少的激光器就能够实现广色域，有利于降低显示系统70的成本和体积。
需要说明的是，在本发明的精神或基本特征的范围内，各个实施方式中的各具体方案可以相互适用，为节省篇幅及避免重复起见，在此就不再赘述。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个装置也可以由同一个装置或系统通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (18)

1.一种显示设备，其特征在于，包括：
窄谱光源，用于发出呈椭圆分布的窄谱光；
反射装置，包括一反射面，所述反射面用于反射所述窄谱光并得到调制光；
光调制装置，用于对所述调制光进行调制得到待显示图像的图像光，所述光调制装置包括用于接收所述调制光的调制面，所述调制面与所述调制光的光轴呈预设角度，使得所述调制光在所述调制面上形成圆形的光斑，所述圆形的光斑由所述椭圆分布的窄谱光扩大在短轴方向上的角度分布范围形成。
2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述窄谱光源包括整形光源、会聚透镜及散射元件；
其中，所述整形光源用于出射包括激光的光束阵列，所述光束阵列在所述会聚透镜上形成多个离散的第一光斑，所述光束阵列经过所述会聚透镜聚焦于所述散射元件附近，所述散射元件用于对聚焦后的光束阵列进行散射以得到所述窄谱光。
3.如权利要求2所述的显示设备，其特征在于，所述整形光源包括：
发光阵列，用于发出多束激光；
整形组件，用于引导多束激光沿同一光路出射并得到所述光束阵列，以及用于调节所述会聚透镜上多个第一光斑在所述椭圆分布的短轴方向上的间距，使得多个第一光斑的整体轮廓在所述短轴方向上的尺寸小于或等于在所述椭圆分布的长轴方向上的尺寸。
4.如权利要求2所述的显示设备，其特征在于，所述散射元件为微透镜阵列或椭圆高斯散射片，所述散射元件用于对光束阵列进行均匀化处理，并将其角分布调整为椭圆分布，以得到所述窄谱光。
5.如权利要求3所述的显示设备，其特征在于，所述散射元件为微透镜阵列或椭圆高斯散射片，所述散射元件用于对光束阵列进行均匀化处理，并将其角分布调整为椭圆分布，以得到所述窄谱光。
6.如权利要求3所述的显示设备，其特征在于，所述散射元件为散射轮。
7.如权利要求3、5、6任意一项所述的显示设备，其特征在于，所述发光阵列包括第一阵列，所述第一阵列用于出射多束第一光，所述第一光包括激光；
所述整形组件包括第一反射镜组，所述第一反射镜组包括阶梯排布的并与所述第一光一一对应的多个第一反射镜，每束第一光经对应第一反射镜反射至所述会聚透镜。
8.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，相邻第一光之间的间距，以及相邻第一反射镜之间的间距是可调节的，通过调节相邻第一光之间的间距及相邻第一反射镜之间的间距，以调节所述会聚透镜上多个第一光斑在所述短轴方向上的间距。
9.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，所述发光阵列还包括第二阵列，所述第二阵列用于发出多束第二光，所述第二光包括激光；
所述整形组件还包括：
第一偏振态转换元件，用于对所述第一反射镜组出射的多束第一光进行偏振态转换；
第一偏振合光组件，包括阶梯排布的并与所述第二阵列发出的多束第二光一一对应的多个第一偏振合光元件，每个第一偏振合光元件用于引导一束第二光与所述第一偏振态转换元件出射的一束第一光进行偏振合光并得到照射至所述会聚透镜的光束阵列。
10.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，
所述发光阵列还包括第二阵列及第三阵列，所述第二阵列与所述第三阵列分别用于出射多束第二光及多束第三光，第二光与第三光均为激光；
每束第一光、第二光及第三光经所述第一反射镜组中对应的第一反射镜反射后，多束第一光、多束第二光及多束第三光的光轴沿所述长轴方向依次排布；
所述整形组件还包括第二反射镜组，所述第二反射镜组包括多个第二反射镜，至少一第一反射镜出射的一束第三光经过对应第二反射镜反射后，在所述长轴方向上，对应第二反射镜出射的第三光的光轴位于所述第一反射镜组出射的第一光的光轴与第二光的光轴之间，所述第一反射镜组出射的多束第一光、多束第二光及所述第二反射镜组出射的至少一束第三光沿同一方向出射得到所述光束阵列。
11.如权利要求10所述的显示设备，其特征在于，所述第一反射镜组出射的多束第一光、多束第二光及多束第三光的光轴分别为第一光轴、第二光轴及第三光轴，在所述长轴方向上，所述第二光轴与所述第一光轴之间的距离大于所述第二光轴与所述第三光轴之间的距离。
12.如权利要求10所述的显示设备，其特征在于，相邻第二反射镜之间的间距是可调节的，通过调节相邻第二反射镜之间的间距，以调节所述会聚透镜上多个第一光斑在所述长轴方向上的间距。
13.如权利要求3、5、6任意一项所述的显示设备，其特征在于，
所述发光阵列包括：
第一阵列，用于发出多束第一光，所述第一光为激光；及
第二阵列，用于发出多束第二光，所述第二光为激光；
所述整形组件包括：
第一合光元件，用于引导多束第一光与多束第二光进行合光后得到照射至所述会聚透镜的光束阵列。
14.如权利要求13所述的显示设备，其特征在于，所述第一合光元件包括镀膜区域与非镀膜区域，多束第一光照射至所述镀膜区域，多束第二光照射至所述非镀膜区域，所述镀膜区域与所述非镀膜区域用于引导多束第一光与多束第二光沿同一光路出射得到所述光束阵列。
15.如权利要求14所述的显示设备，其特征在于，相邻镀膜区域之间的间距是可调节的，通过调节相邻镀膜区域之间的间距，调节所述会聚透镜上多个第一光斑在所述短轴方向上的间距。
16.如权利要求13所述的显示设备，其特征在于，所述发光阵列还包括：
第三阵列，用于发出多束第三光，所述第三光为激光；及
第四阵列，用于发出多束第四光，所述第三光为激光；
其中，所述第一光、所述第二光、所述第三光及所述第四光均为第一偏振态的光；
所述整形组件还包括：
第二合光元件，用于引导多束第三光及多束第四光进行合光；
第二偏振态转换元件，用于将所述第二合光元件出射的第一偏振态的光转换为第二偏振态的光；及
第二偏振合光组件，用于引导所述第一合光元件出射的第一偏振态的光及所述第二偏振态转换元件出射的第二偏振态的光进行偏振合光并得到所述光束阵列。
17.一种显示系统，其特征在于，包括宽谱光源与如权利要求1-16任意一项所述的显示设备，
其中，所述宽谱光源用于发出调制第一色域图像的宽谱光，所述窄谱光源出射的窄谱光用于调制第二色域图像，所述第二色域覆盖所述第一色域并具有超出所述第一色域的部分，所述宽谱光与所述窄谱光进行光学扩展量合光后照射至所述反射装置。
18.如权利要求17所述的显示系统，其特征在于，所述宽谱光源还包括反射镜，所述窄谱光源中的散射元件出射的窄谱光会聚于所述反射镜附近，所述宽谱光在所述反射镜位置处于离焦状态，所述宽谱光与所述窄谱光在所述反射镜进行光学扩展量合光。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113096205A (zh) * 2021-03-09 2021-07-09 中国科学院空天信息创新研究院 一种应用于光斑整形的二值图像的生成方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1001297A1 (en) * 1998-11-10 2000-05-17 Datalogic S.P.A. Optical device and method for focusing a laser beam
JP2003322822A (ja) * 2002-04-30 2003-11-14 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置
CN1790096A (zh) * 2004-12-14 2006-06-21 斯曼特微显示科技（深圳）有限公司 一种具有全反射棱镜的投影系统
CN102789122A (zh) * 2012-07-17 2012-11-21 利达光电股份有限公司 一种基于led光源的dlp投影光学系统
CN203217229U (zh) * 2013-03-01 2013-09-25 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 一种发光装置及投影系统
CN104834171A (zh) * 2015-04-27 2015-08-12 杨毅 激光发光装置、光源和投影显示系统
CN105974597A (zh) * 2016-07-05 2016-09-28 成都福兰特电子技术股份有限公司 一种太赫兹激光可变扩束比整形装置
CN108073030A (zh) * 2016-11-09 2018-05-25 深圳市光峰光电技术有限公司 一种3d投影镜头及投影设备

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3637200B2 (ja) * 1998-03-25 2005-04-13 東京電力株式会社 光パルスストレッチ装置及びこれを用いたレーザ装置
JP2003307710A (ja) * 2002-04-17 2003-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd ビーム整形装置および光量モニター装置
CN1727938A (zh) * 2004-07-28 2006-02-01 中国科学院光电技术研究所 激光投影电视照明系统中的光束均匀化装置
KR100832656B1 (ko) * 2004-12-02 2008-05-27 삼성전기주식회사 단일 조명계를 갖는 칼라 디스플레이 장치
US20070285797A1 (en) * 2006-02-28 2007-12-13 Bridget Osetinsky Imaging apparatus
CN101515069B (zh) * 2008-02-22 2010-12-08 北京中视中科光电技术有限公司 全内反合色棱镜及其制作方法
JP2010032797A (ja) * 2008-07-29 2010-02-12 Olympus Imaging Corp 光走査型プロジェクタ
JP2011197217A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Konica Minolta Opto Inc ビーム整形プリズム、集積光源、プロジェクタ装置、及びモバイル機器
US9482877B2 (en) * 2011-04-12 2016-11-01 Barco N.V. Laser projector with reduced speckle
CN102183822A (zh) * 2011-04-20 2011-09-14 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种椭圆光斑光纤准直器
JP5517992B2 (ja) * 2011-05-20 2014-06-11 株式会社日立メディアエレクトロニクス 走査型投射装置
CN102789121A (zh) * 2012-04-10 2012-11-21 海信集团有限公司 一种投影显示光源
JP5983055B2 (ja) * 2012-06-04 2016-08-31 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ
JP5983056B2 (ja) * 2012-06-04 2016-08-31 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ
CN202676983U (zh) * 2012-06-29 2013-01-16 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 激光光源及相关发光装置
JP2014056199A (ja) * 2012-09-14 2014-03-27 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 走査型投影装置
JP6270045B2 (ja) * 2014-08-21 2018-01-31 カシオ計算機株式会社 光源装置及び投影装置
JP6894235B2 (ja) * 2014-09-26 2021-06-30 ソニーグループ株式会社 照明装置および表示装置
CN106842785B (zh) * 2015-12-03 2018-08-28 深圳市光峰光电技术有限公司 光源模组和应用该光源模组的投影系统
CN107193177B (zh) * 2016-03-14 2020-11-17 深圳光峰科技股份有限公司 一种光源系统及其投影装置
CN107861250A (zh) * 2017-11-27 2018-03-30 中国科学院上海光学精密机械研究所 基于色散光栅的光束整形装置和调控方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1001297A1 (en) * 1998-11-10 2000-05-17 Datalogic S.P.A. Optical device and method for focusing a laser beam
JP2003322822A (ja) * 2002-04-30 2003-11-14 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置
CN1790096A (zh) * 2004-12-14 2006-06-21 斯曼特微显示科技（深圳）有限公司 一种具有全反射棱镜的投影系统
CN102789122A (zh) * 2012-07-17 2012-11-21 利达光电股份有限公司 一种基于led光源的dlp投影光学系统
CN203217229U (zh) * 2013-03-01 2013-09-25 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 一种发光装置及投影系统
CN104834171A (zh) * 2015-04-27 2015-08-12 杨毅 激光发光装置、光源和投影显示系统
CN105974597A (zh) * 2016-07-05 2016-09-28 成都福兰特电子技术股份有限公司 一种太赫兹激光可变扩束比整形装置
CN108073030A (zh) * 2016-11-09 2018-05-25 深圳市光峰光电技术有限公司 一种3d投影镜头及投影设备

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