CN114460798A - 光引擎系统及投影设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光引擎系统，包括光源、偏振分光器件以及合光元件，光源包括红色发光元件、绿色发光元件和蓝色发光元件，红色发光元件用于激发产生红光，绿色发光组件用于激发产生绿光，蓝色发光元件用于激发产生蓝光。偏振分光器件用于接收蓝色发光元件发出的蓝光，并将蓝光分成第一偏振光和第二偏振光；第二偏振光被引导至红色发光组件或绿色发光组件，以激发产生部分的红光或部分的绿光。合光元件用于将红光、绿光以及第一偏振光合光后出射。本发明中将蓝光分成不同的偏振态，使得部分偏振态的蓝光形成部分的其他颜色的光线，提高了蓝光的利用率，减少了光能损失。此外，本发明还提供一种投影设备。

Description

光引擎系统及投影设备

技术领域

本申请涉及光学技术领域，具体涉及一种光引擎系统及投影设备。

背景技术

近年来出现了单片式彩色液晶投影系统，其能从原理上解决单片式光阀投影系统存在的“彩虹效应”问题，并且由于其近几十年来在电视、电脑显示器和手机屏幕等显示领域的广泛应用，相较于三片式光阀投影系统其成本大幅度降低，但仍存在光损失严重、光效率差，产品尺寸大，以及生产成本仍旧高等问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种光引擎系统及投影设备，以解决上述技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种光引擎系统，包括光源、偏振分光器件以及合光元件，光源包括红色发光元件、绿色发光元件和蓝色发光元件，红色发光元件用于激发产生红光，绿色发光组件用于激发产生绿光，蓝色发光元件用于激发产生蓝光。偏振分光器件用于接收蓝色发光元件发出的蓝光，并将蓝光分成第一偏振光和第二偏振光；第二偏振光被引导至红色发光组件或绿色发光组件，以激发产生部分的红光或部分的绿光。合光元件用于将红光、绿光以及第一偏振光合光后出射。

在本申请的一些实施例中，光引擎系统还包括透反镜，透反镜设置于第二偏振光的光路上，用于将第二偏振光引导至红色发光组件或绿色发光组件，且还用于将红光或绿光引导至合光元件。

在本申请的一些实施例中，红色发光元件以及绿色发光组件中每个包括光源和荧光粉，由透反镜引导的第二偏振光以及光源出射的激发光，以不同的方向入射于荧光粉，并激发形成与荧光粉对应颜色的红光或绿光，激发形成的红光或绿光经透反镜被引导至合光元件。

在本申请的一些实施例中，光引擎系统还包括光收集装置，光收集装置用于收集蓝光、红光或者绿光，并出射。

在本申请的一些实施例中，光收集装置包括匀光器和透镜，匀光器用于匀化蓝光、红光或者绿光，透镜用于将匀化后的光束引导出射。

在本申请的一些实施例中，光引擎系统还包括第一光路组件、第二光路组件以及第三光路组件，第一光路组件用于将红光引导至合光元件，第二光路组件用于将绿光引导至合光元件，第三光路组件用于将第一偏振光引导至合光元件。

在本申请的一些实施例中，第一光路组件包括第一棱镜，第一棱镜用于光收集装置出射的红光并将红光引导至合光元件，第三光路组件包括第一导光器和第二导光器，第一导光器设置于偏振分光器件与合光元件之间，并用于将第一偏振光引导至合光元件，第二导光器用于接收从偏振分光器件出射的第二偏振光，并朝向绿色发光元件或红色发光元件引导。

在本申请的一些实施例中，第一光路组件、第二光路组件以及第三光路组件的出射光的光学扩展量，与对应的光收集装置的出射光的光学扩展量相同。

在本申请的一些实施例中，第一光路组件、第二光路组件和第三光路组件均还包括：起偏装置和面板，起偏装置用于接收红光或绿光或第一偏振光，起偏后出射至面板，面板设置于起偏装置和合光元件之间。

在本申请的一些实施例中，每个面板的入光测设有场镜。在本申请的一些实施例中，

第二方面，本申请实施例还提供了一种投影设备，包括上述的光引擎系统以及投影镜头，合光元件出射的光线经投影镜头向外投射。

本申请的光引擎系统通过偏振分光器件和合光元件，将蓝光分成不同的偏振态，使得部分偏振态的蓝光形成部分的其他颜色的光线，提高了蓝光的利用率，减少了光能损失，生产成本也更低；同时本申请的投影设备相较于传统三片式光阀投影系统具有光路结构简单、产品体积小、装配精度低以及光亮均匀性好等优势，此外与单片式彩色液晶投影系统相比其光利用率得到明显提高。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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1是本申请第一实施例提供的一种投影设备的结构示意图。

图2是本申请第一实施例提供的投影设备的光路示意图。

图3是本申请第一实施例提供的另一种投影设备的结构示意图图。

图4是本申请第二实施例提供的再一种投影设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

电子投影显示系统主要包括照明系统、光机系统、投影镜头、投影屏幕等主要部分。光机系统中空间光调制器(Spatial Light Modulator，缩写为SLM)，也可以称为“光阀”，是至关重要的器件。光阀通常是像素化的平面设备，其每个像素可以通过透射或者反射的方式对入射照明光进行独立地调控，进而调控每个像素的光通量，形成显示图像。而在显示系统中，显示的核心原理是采用红、绿、蓝三基色显示原理，需要通过光阀分别显示红、绿、蓝三基色的图像显示信息，再通过时间积分或者空间积分的方式将三个单色的图像组合，使人眼观察到图形单一的彩色图像信息。

单片式光阀的投影系统，是一种常见的投影系统，其仅使用单个光阀器件,并且仅对光强进行处理，对颜色不进行处理。常见的单片式光阀的投影系统包括单数字光处理(Digital Light Processing，缩写为DLP)投影系统和单硅基液晶(Liquid Crystal onSilicon，缩写为LCoS)投影系统。单片式光阀的投影系统的图像显示原理是，在t₁时刻，采用红光照射光阀，光阀透射或反射显示红色图像；在t₂时刻，绿光照射光阀，显示绿色的图像；在t₃时刻，蓝光照射光阀，显示蓝色图像。当t₁、t₂、t₃三个时刻切换速度足够快的情况下，得益于人眼的视觉暂留效果，观察者的眼睛会将三个单色的图像混合成一个彩色图像，进而实现彩色显示。单片式光阀投影系统具有结构简单、系统尺寸较小的优点，但是其存在“彩虹效应”的问题。彩虹效应，即当显示的图像与观察者之间有一定的速度差时，在两种颜色的边界处观察到类似彩虹的图案。此外，若采用白光光源，由于在任意时刻都只有红、绿、蓝中的一个单色光源可以被利用，即显示红色图像时，绿色和蓝色需要从光源滤除，则会导致投用系统的光学效率低。

三片式光阀投影系统包括：三片式液晶显示屏(Liquid Crystal Display，缩写为LCD)、三片式数字微镜器件(Digital Mirror Device，缩写为DMD)和三片式LCoS的投影显示方案。其中，三片式LCD光阀投影系统更为常用，其图像显示原理是，白光照明光源经过匀光器件后，通过偏振转换器件获得线偏振光源，然后经过二向色镜进行分色。蓝光光路经过二向色镜和反射镜的反射照射到对应的LCD面板上。LCD面板对照明光的偏振态进行像素化调控，再通过检偏片，形成蓝色图像。同理，被分开的绿光和红光也依次照射到各自对应的LCD面板上，分别产生绿色图像和红色图像。同时形成的红、绿、蓝三个单色图像通过合光器件的合光处理，形成单彩色图像，由镜头进行投影显示。三片式光阀投影系统从原理上解决单片式光阀投影系统存在的“彩虹效应”问题，但是其光路系统复杂、硬件成本高、系统体积大。此外，由于需要通过对三个单色图像的合光处理来进行单彩色图像的显示，该系统架构对三片光阀各自的亮度均匀性以及之间的装配工精度要求很高(需要像素尺寸级别的对位精度通常小于10um)，进一步增加了生产成本。

近年来出现了单片式彩色液晶投影系统，其利用液晶显示屏成像。单片式彩色液晶投影系统图像显示原理是，当白光光源入射到彩色液晶面板时，先经过偏光片形成偏振光，然后依次经过透明电极、液晶层和取向膜等结构，经过像素化液晶调控的光线最终经过彩色滤光膜层，并由偏光片检偏。相邻的彩色滤光膜分别为红、绿、蓝。因此，彩色液晶面板不仅调控光强，还可以调控像素的颜色，形成相邻的红、绿、蓝的彩色子像素排列。虽然三个彩色像素空间上是分开的，但是由于人眼的角分辨率有限，在一定距离以外，观察者无法分辨三个分开的彩色像素，而是将每一组红、绿、蓝三个子像素看作一个整体的显示单元，即观察到空间积分形成的彩色显示图像。单片式彩色液晶投影系统也能从原理上解决单片式光阀投影系统存在的“彩虹效应”问题，并且由于其近几十年来在电视、电脑显示器和手机屏幕等显示领域广泛应用，相较于三片式光阀投影系统其成本大幅度降低。

但由于彩色滤光膜只让特定颜色的光透过，其他波长的光将全部被吸收，采用白色光源照明会造成60％以上的光能量损失，同时被吸收光将转换为热量，使彩色液晶面板的温度升高，进一步影响显示效果和显示芯片的寿命。

再者，LCD面板的制造有低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，缩写为LTPS)和高温多晶硅(High Temperature Poly-Silicon，缩写为HTPS)。其中，LTPS工艺的成本较低，但是精度较低，像素尺寸较大(通常在25um以上)，一定分辨率的情况下，使得整个LCD面板尺寸较大、后续的镜头尺寸大，最终导致整个投影系统尺寸较大；HTPS工艺精度较高，液晶像素尺寸可以达到10um以下，但是对工艺要求高，成本较高。

而且由于彩色液晶板上的彩色像素是相互分离的，虽然在电视、电脑显示器或者手机屏幕显示中，考虑到人眼角分辨率限制以及观察距离，观察者无法分辨出空间上的彩色分离，但是在投影显示中，由于投影的尺寸通常远大于实体显示屏幕，会导致彩色像素分离的现象更加明显，影响观看效果。

同时，由于液晶面板中存在驱动各个独立像素液晶的矩阵式导电电极，即TFT电路，其材料多采用不透明材料，会遮挡相应位置的入射光，造成一部分光效损失，并且部分光能量也会被TFT电路吸收，转化成热量。由于TFT电路的存在以及工艺限制，为保证面板的开口率即保证面板的透光率，液晶面板尺寸会比较大，导致投影系统尺寸和体积较大。此外，彩色液晶面板采用一组红、绿、蓝三个像素等效为一个彩色像素，造成液晶板的分辨率降低为本征分辨率的1/3。

因此，本申请发明人提出了本申请实施例中的投影设备及投影设备。下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。

第一实施例

请参照图1，本申请实施例提供一种投影设备10，包括：光引擎系统30和投影镜头组20、其中，光引擎系统30出射调制后的光线，调制后的光线经投影镜头组20出射。其中，光引擎系统30包括光源、偏振分光器件200以及合光元件300。

请参照图1，光源包括红色发光元件110、绿色发光元件120和蓝色发光元件130。红色发光元件110、绿色发光元件120和蓝色发光元件130的光源可以是LED光源或激光荧光光源。例如，红色发光元件110可以包括光源和红色荧光粉；绿色发光元件120可以包括光源和绿色荧光粉；蓝色发光元件130可以包括光源和蓝色荧光粉。通过LED光源或激光荧光光源激发荧光粉发出相应颜色的光：红光、绿光和蓝光。在一些实施方式中，红色发光元件110、绿色发光元件120以及蓝色发光元件130均可以集成于同一基底，以节约成本。

偏振分光器件200，用于接收蓝色发光元件130发出的蓝光，并将蓝光分成第一偏振光和第二偏振光；其中，第一偏振光可以是P分量蓝光或S分量蓝光；对应地，第一偏振光可以是S分量蓝光或P分量蓝光，在此均不作限定。其中第一偏振光被引导至合光元件300，第二偏振光被引导至红色发光组件或绿色发光组件，以激发产生部分的红光或部分的绿光。可以理解的是，第一偏振光和第二偏振光由偏振分光器件200分离后沿不同的光路出射。

本实施例中，仅作为一种示例，偏振分光器件200将蓝光分成第一偏振光和第二偏振光后，第一偏振光的出射方向和第二偏振光的出射方向大致相互垂直，在其他的一些实施方式中，第一偏振光的出射方向和第二偏振光出射方向也可以呈其他角度。并且，本实施例中，偏振分光器件200为一PBS棱镜，可以理解的是在其他的一些实施方式中，偏振分光器件200也可以被构造成其他形式。

本实施例中，作为一种示例，第二偏振光被引导至绿色发光元件120，以激发产生部分的绿光，进而提高蓝光的利用率。合光元件300用于将红光、绿光以及第一偏振光合光后出射，其中的绿光包括由绿色发光元件120发出的绿光以及由第二偏振光激发产生的绿光。

承前述，绿色发光元件120包括光源和绿色荧光粉，其中绿色荧光粉可以承载在一色轮盘上，色轮盘上涂覆绿色荧光粉，其中第二偏振光在被引导至绿色发光元件120时，是被直接引导至色轮盘，并激发绿色荧光粉形成绿光。为了提高绿光的激发效率，此处的光源出射的激发光和第二偏振光可以以两个不同的方向入射于绿色荧光粉，以激发形成绿光，相当于双面激发形成绿光。作为一种实施方式，光源出射的激发光和第二偏振光可以与相向入射于绿色荧光粉，形成绿光，形成的绿光再被引导至合光元件300出射。

本实施例中，光引擎系统30还包括透反镜521，透反镜521设置于第二偏振光的光路上，用于将第二偏振光引导至绿色发光组件上，激发形成部分的绿光，由光源出射的激发光和由第二偏振光激发形成的绿光，经由透反镜521引导至合光元件300。作为一种示例，本实施例中，透反镜521可以透射绿光并反射蓝光，这样当第二偏振光入射于透反镜521时，蓝光被朝向绿色发光组件的方向反射，进而激发绿色荧光粉形成绿光，形成的绿光又透过透反镜521出射至合光元件300。作为又一种示例，在其他实施方式中，透反镜521可以透射蓝光并反射绿光，这样当第二偏振光入射于透反镜521时，蓝光透过透反镜521并朝向绿色发光组件的方向出射，进而激发绿色荧光粉形成绿光，形成的绿光入射于透反镜521并被透反镜521反射至合光元件300。红色发光元件110出射的红光、第一偏振光以及绿光在合光元件300处合光后出射。

通过设置透反镜521，使得第二偏振光和绿光在传播时可以具有部分相同的光路，有利于进一步的减小整个光引擎系统30的体积。当然，可以理解的是，在其他的一些实施方式中，也可以不设置透反镜521，此时第二偏振光与绿光可以通过完全不同的光路传播，也是可行的。

本实施例中，光引擎系统30还包括可选的光收集装置400，且光收集装置400的数量为三个，三个光收集装置400分别设置于蓝色发光元件130和偏振分光器件200之间，红色发光元件110和第一光路组件510之间以及绿色发光元件120和第二光路组件520之间。

其中一个光收集装置400用于收集、匀化从蓝色发光元件130射出的蓝光，并将蓝光引导至偏振分光器件200，经过光收集装置400后的蓝光的光学扩展量被调整至较佳的大小，利于后续在分成第一偏振光和第二偏振光后，具有较为合适的光学扩展量。其中一个光收集装置400用于收集、匀化从红色发光元件110射出的红光，并将红光引导至合光元件300，剩余一个光收集装置400用于收集、匀化从绿色发光元件120射出的绿光，并将绿光引导至透反镜521并经透反镜521引导至合光元件300上，最终第一偏振光、绿光和红光在合光元件300处合光后出射。

光收集装置400包括匀光器410和透镜420，匀光器410用于匀化蓝光，透镜420用于将匀化后的蓝光引导至偏振分光器件200，透镜420可以是凸透镜420。本实施例中，以设置于蓝色发光元件130和偏振分光器件200之间的光收集装置400为例进行介绍，匀光器410可以适当增大蓝光的光学扩展量，经过匀光器410匀光后，蓝光经透镜420进入偏振分光器件200。同样的，设置于红色发光元件110的光收集装置400，匀光器410可以适当增大红光的光学扩展量，经过匀光器410匀光后，红光经透镜420进入合光元件300。设置于绿色发光元件120的光收集装置400，匀光器410可以适当增大绿光的光学扩展量，经过匀光器410匀光后，绿光经透镜420进入透反镜521进而被引导至合光元件300。

在一些实施方式中，从光收集装置400出射的蓝光、红光以及绿光具有相同的光学扩展量，这样可以使得经合光元件300合光后的光束更为均匀。此外，红光、绿光以及第一偏振光在入射于合光元件300时，可以以相同的方向或者不同的方向入射，在此不做限定。

为了将第一偏振光、红光以及绿光按照预定的光路引导至合光元件300，并且尽量降低整个系统的体积。光引擎系统30还可以包括可选的第一光路组件510、第二光路组件520和第三光路组件530。第一光路组件510用于引导红光，形成红光光路，第二光路组件520用于引导绿光，形成绿光光路，第三光路组件530用于引导蓝光，形成蓝光光路。其中第一光路组件510、第二光路组件520、第三光路组件530例如可以包括反射镜、透镜、棱镜或者其他的光学元件，在此不做限定。

作为一种示例，本实施例中，第一光路组件510包括第一棱镜511，第一棱镜511用于光收集装置400出射的红光并将红光引导至合光元件300，其中第一棱镜511可以偏折红光的传播方向，例如第一棱镜511为具有45°反射面的直角棱镜，可以将红光的传播方向偏折90°，并且由于第一棱镜511的反射面，因此经过第一棱镜511反射后的红光的光学扩展量不会变化，可以维持光波导。可以理解的是，第一光路组件510还可以是其他的元器件或者还可以包括其他的元器件，例如空心的导光管、反射镜等。

本实施例中，透反镜521不仅起到对第二偏振光的引导作用，同时还用于绿光的引导作用，并将绿光引导至合光元件300，因此透反镜521可以作为第二光路组件520或者作为第二光路组件520的一个元件，其中透反镜521的反射面也可以设置成45°，进而使得绿光或第二偏振光均可以保持光波导，在经过透反镜521时的光学扩展量保持不变。可以理解的是，在其他的一些实施方式中，第二光路组件520也可以包括导光管、反射镜等。

第三光路组件530可以包括第一导光器531和第二导光器532，第一导光器531设置于偏振分光器件200与合光元件300之间，并用于将第一偏振光引导至合光元件300，第二导光器532用于接收从偏振分光器件200出射的第二偏振光，并位于偏振分光器件200和透反镜521之间，用于将第二偏振光朝向透反镜521引导，进而将第二偏振光朝向绿色发光元件120方向引导。第一导光器531和第二导光器532均可以是空心导光管，其不改变从光收集装置400的出射光的光学扩展量。

即：当第一光路组件510、第二光路组件520以及第三光路组件530的出射光的光学扩展量，与对应的光收集装置400的出射光的光学扩展量相同时，

在一些实施方式中，第三光路组件530还可以包括第二棱镜533，第二棱镜533设置于第一导光器531与合光元件300之间，用于偏折从第一导光器531出射的第一偏振光，以使第一偏振光朝向合光元件300出射。第而棱镜可以是具有45°反射面的直角棱镜，可以将红光的传播方向偏折90°，并且由于第二棱镜533的反射面，因此经过第二棱镜533反射后的红光的光学扩展量不会变化，可以维持光波导。可以理解的是，第三光路组件530还可以是其他的元器件或者还可以包括其他的元器件，例如空心的导光管、反射镜等。

在一个实施例中，第一光路组件510、第二光路组件520和第三光路组件530均还可以包括起偏装置340和面板350。对于红光光路而言，红色发光元件110出射的红光入射至起偏装置340后，形成选择性的偏振态的红色偏振光，红色偏振光入射于面板350后进入合光元件300。对于绿色光路而言，绿光透过透反镜521后入射于起偏装置340，形成选择性的偏振态的绿色偏振光，绿色偏振光入射于面板350后进入合光元件300。同时第一偏振光经过起偏装置340和面板350后进入合光元件300。其中，红光和绿光经过起偏装置340后的偏振态可以与第一偏振光的偏振态相同，这样在经过合光元件300合光后，形成的合光光束仅具有一种偏振态，利于后续进行3D投影，当然不设置起偏装置340也是可行的。

其中起偏装置340可以包括起偏器341和检偏器342，起偏器341位于检偏器342之前，起偏器341和检偏器342共同使得光束形成特定偏振态的偏振光。特别的，对于蓝光而言，由于偏振分光器件200已经形成特定偏振态的第一偏振光，因此在蓝光光路上的起偏装置340，可以仅设置检偏器342。面板350可以是透明LCD面板350，用于将光束导向合光元件300，面板350设置于起偏装置340和合光元件300之间。任意一个或多个面板350的入光侧还可以设置一场镜。该场镜将照射至面板350上不同入射角的主光线进行汇聚，有利于降低镜头的设计难度，减少镜头成本，同时镜头体积还能减小。场镜可以是菲涅尔透镜420或者凸透镜420。

进一步地，在一些实施方式中，起偏装置340还可以包括一反射式偏光片，此时可以将不需要的偏振态的光反射，并使其回到光源中重新参与光循环，进一步的提高光束的利用率。

参阅图2，本实施例中的光引擎系统30的工作原理是：

对于蓝光而言：蓝光发光元件出射的蓝光首先由光收集装置400收集后向偏振分光器件200出射，偏振分光器件200将蓝光分为第一偏振光P1和第二偏振光P2，第一偏振光P1经由第三光路组件530的第一导光管以及第二棱镜533引导至合光元件300，在此过程中，光学扩展量保持不变。第二偏振光P2经由第二导光器532引导至透反镜521，透反镜521将第二偏振光P2朝向绿色发光组件方向反射，激发形成一部分的绿光。

对于绿光而言，绿色发光组件出射的激发光形成的绿光以及由第二偏振光P2激发形成的绿光经过光收集装置400后，朝向透反镜521出射，并透过透反镜521后依次经过起偏装置340和面板350，然后出射至合光元件300。对于红光而言，红色发光组件出射的红光经过光收集装置400后，被第一光路组件510的第一棱镜511偏折，并朝向合光元件300出射。合光元件300在将红光、绿光以及第一偏振光P1合光后出射。

其中，在红光光路以及绿光光路中，起偏装置340的设置位置不做限定，并且在一些实施方式中，可以不设置起偏装置340。

请继续参照图1，投影镜头组20用于将光引擎系统30调制后的光线向外投影成像。在图1所示的一个示例中，投影镜头组20包括成像镜头21和成像镜头22，成像镜头21、22用于投影显示，将合光元件300合光处理后得到的图像进行放大投影。成像镜头可由一个或多个镜头组成。本申请实施例的成像镜头亦可称之为投影镜头。其中作为一种实施方式，成像镜头的设置方式可以采用手机架构的形式，将孔径光阑放在最外侧，从而实现镜头的小型化与低成本化，进一步缩小产品整体体积。

请参照图3所示的一个示例，在该投影设备10中，还可以包括一光束偏折装置40。经合光元件300合光后出射的光线，进入光束偏折装置40可实现像素拓展，改善图案显示效果，提高观影体验度。光束偏折装置40可以为XPR或者E-SHIFT器件。其中，对于XPR设备，对于光线的偏振态要求不高，因此在投影设备10中可以不设置起偏装置340，而对于E-SHIFT器件，则可以使入射于合光元件300的蓝光、红光以及绿光具有相同的偏振态，以进一步的提高显示效果。

第二实施例

参阅图4，本实施例提供一种投影设备10，其与第一实施例的区别在于，本实施例中，蓝光被偏振分光器件200分光后，第二偏振光被引导至红色发光元件110，用以激发部分的红光。

其中，透反镜521设置成可以透过红光，反射蓝光的形式，或者可以透过蓝光，反射红光的形式，使得第二偏振光可以被引导至红色发光元件110上，激发产生部分的红光。

其他的设置方式或结构与第一实施例相同，可具体参阅第一实施例的相关内容，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的部分实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种光引擎系统，其特征在于，包括：

光源，所述光源包括红色发光元件、绿色发光元件和蓝色发光元件，所述红色发光元件用于激发产生红光，所述绿色发光组件用于激发产生绿光，所述蓝色发光元件用于激发产生蓝光；

偏振分光器件，用于接收所述蓝色发光元件发出的蓝光，并将所述蓝光分成第一偏振光和第二偏振光；所述第二偏振光被引导至所述红色发光组件或所述绿色发光组件，以激发产生部分的红光或部分的绿光；

合光元件，所述合光元件用于将所述红光、所述绿光以及所述第一偏振光合光后出射。

2.根据权利要求1所述的光引擎系统，其特征在于，所述光引擎系统还包括透反镜，所述透反镜设置于所述第二偏振光的光路上，用于将所述第二偏振光引导至所述红色发光组件或所述绿色发光组件，且还用于将所述红光或所述绿光引导至所述合光元件。

3.根据权利要求2所述的光引擎系统，其特征在于，所述红色发光元件以及所述绿色发光组件中每个包括光源和荧光粉，由所述透反镜引导的所述第二偏振光以及所述光源出射的激发光，以不同的方向入射于所述荧光粉，并激发形成与所述荧光粉对应颜色的红光或绿光，激发形成的红光或绿光经所述透反镜被引导至所述合光元件。

4.根据权利要求1所述的光引擎系统，其特征在于，所述光引擎系统还包括光收集装置，所述光收集装置用于收集蓝光、红光或者绿光，并出射。

5.根据权利要求4所述的光引擎系统，其特征在于，所述光收集装置包括匀光器和透镜，所述匀光器用于匀化蓝光、红光或者绿光，所述透镜用于将匀化后的光束引导出射。

6.根据权利要求4所述的光引擎系统，其特征在于，所述光引擎系统还包括第一光路组件、第二光路组件以及第三光路组件，所述第一光路组件用于将红光引导至所述合光元件，所述第二光路组件用于将所述绿光引导至所述合光元件，第三光路组件用于将所述第一偏振光引导至所述合光元件。

7.根据权利要求6所述的光引擎系统，其特征在于，所述第一光路组件包括第一棱镜，所述第一棱镜用于所述光收集装置出射的红光并将红光引导至所述合光元件，所述第三光路组件包括第一导光器和第二导光器，所述第一导光器设置于所述偏振分光器件与所述合光元件之间，并用于将所述第一偏振光引导至所述合光元件，所述第二导光器用于接收从所述偏振分光器件出射的第二偏振光，并朝向所述绿色发光元件或所述红色发光元件引导。

8.根据权利要求7所述的光引擎系统，其特征在于，所述第一光路组件、所述第二光路组件以及所述第三光路组件的出射光的光学扩展量，与对应的所述光收集装置的出射光的光学扩展量相同。

9.根据权利要求7所述的光引擎系统，其特征在于，所述第一光路组件、所述第二光路组件和所述第三光路组件均还包括：起偏装置和面板，所述起偏装置用于接收所述红光或所述绿光或所述第一偏振光，起偏后出射至所述面板，所述面板设置于所述起偏装置和所述合光元件之间。

10.根据权利要求9所述的光引擎系统，其特征在于，每个所述面板的入光测设有场镜。

11.一种投影设备，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的光引擎系统以及投影镜头，所述合光元件出射的光线经所述投影镜头向外投射。

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