CN116339055A - 一种投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种投影系统，该投影系统包括：光源模块、合束模块和投影模块，所述光源模块包括LED光源模块和激光光源模块，所述LED光源模块用于发射三基色LED光信号，所述激光光源模块用于发射三基色激光光信号，使得所述投影系统的投影光信号既包括三基色LED光信号又包括三基色激光光信号，与以LED为光源的投影系统相比，能够有效弥补LED显色能力较差以及发光能量密度较低的缺点，有效提高投影系统的显色能力，与以激光器为光源的双色轮激光投影系统相比，能够避免动态光学元件荧光轮和滤光轮对投影系统显色能力的影响，还能够避免激光长时间照射荧光轮导致位于荧光轮上的荧光粉发光效率降低的问题，能够有效提高所述投影系统的显色能力。

Description

一种投影系统

本申请是名为《一种投影系统》的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2021年08月02日，申请号为202110881858.3。

技术领域

本发明涉及投影技术领域，特别是涉及一种投影系统。

背景技术

随着显示技术的发展以及人们生活品质的提高，人们对于工作生活中涉及到的投影系统的质量要求也在不断提高，其中以LED为光源的投影系统和以激光为光源的投影系统由于自身优势已经逐渐成为主流，被广泛应用于各种场景中。

并且，在投影系统的实际工作中，投影系统的显色能力对投影系统的实际工作具有非常重要的影响，是衡量投影系统质量的重要标准之一。因此，提供一种具有较高显色能力的投影系统，成为了本领域技术人员的研究重点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种投影系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明第一方面提供了一种投影系统，包括：

光源模块，所述光源模块包括LED光源模块和激光光源模块，所述LED光源模块用于发射三基色LED光信号，所述激光光源模块用于发射三基色激光光信号；

合束模块，用于使得所述三基色LED光信号的传输光路和所述三基色激光光信号的传输光路相同形成合束光信号；

投影模块，基于所述合束光信号输出图像；

所述合束模块包括：

第一合束元件，所述第一合束元件位于所述三基色LED光信号的传输光路上，使得所述三基色LED光信号的传输光路相同形成第一合束光信号；

第二合束元件，所述第二合束元件位于所述第一合束光信号的传输光路上以及所述三基色激光光信号的传输光路上，使得所述第一合束光信号的传输光路与所述三基色激光光信号的传输光路相同形成所述合束光信号；

所述第二合束元件包括：

第一子合束元件，所述第一子合束元件位于所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的共同传输光路上，使得所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的传输光路相同形成第三合束光信号；

第二子合束元件，所述第二子合束元件位于所述第三合束光信号与所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的共同传输光路上，且位于所述第一合束光信号的传输光路上，使得所述第三合束光信号的传输光路、所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的传输光路以及所述第一合束光信号的传输光路相同形成所述合束光信号；

匀光模块，所述匀光模块位于所述合束模块与所述投影模块之间，用于对经过所述合束模块形成的所述合束光信号进行匀光，并对所述合束光信号在所述投影模块上形成的光斑进行整形，使得所述合束光信号在所述投影模块上形成预设光斑，其中，所述预设光斑为矩形光斑；

第三准直模块，所述第三准直模块位于所述匀光模块与所述投影模块之间，用于对经过所述匀光模块的所述合束光信号进行准直，并使得准直后的所述合束光信号传输到所述投影模块中；

反射模块，所述反射模块位于所述合束模块和所述匀光模块之间，用于将所述合束光信号反射到所述匀光模块；

热沉模块，用于将所述LED光源模块和所述激光光源模块固定在底座上，并将所述LED光源模块和所述激光光源模块产生的热量传递到所述底座。

优选地，所述LED光源模块包括多个LED，所述多个LED中包括至少一个红光LED、至少一个绿光LED和至少一个蓝光LED，分别用于发射红色LED光信号、绿色LED光信号和蓝色LED光信号；所述激光光源模块包括多个激光器，所述多个激光器中包括至少一个红光激光器、至少一个绿光激光器和至少一个蓝光激光器，分别用于发射红色激光光信号、绿色激光光信号和蓝色激光光信号。

优选地，还包括：

多个第一准直模块，所述多个第一准直模块与所述多个LED一一对应，并位于所述LED和所述第一合束元件之间，用于对所述LED发射的光信号进行准直；

多个第二准直模块，所述多个第二准直模块与所述多个激光器一一对应，并位于所述激光器和所述第二合束元件之间，用于对所述激光器发射的光信号进行准直。

优选地，还包括：控制模块，所述控制模块分别与所述多个LED和所述多个激光器相连，用于控制所述LED的导通与断开以及控制所述激光器的导通与断开。

优选地，所述投影模块包括：

空间光调制器，用于接收所述合束光信号，所述控制模块还与所述空间光调制器相连，以控制所述空间光调制器基于所述合束光信号产生图像；

图像输出元件，用于输出所述空间光调制器产生的图像。

本发明另一方面还提供了一种投影系统，包括：

光源模块，所述光源模块包括LED光源模块和激光光源模块，所述LED光源模块用于发射三基色LED光信号，所述激光光源模块用于发射三基色激光光信号；

合束模块，用于使得所述三基色LED光信号的传输光路和所述三基色激光光信号的传输光路相同形成合束光信号；

投影模块，基于所述合束光信号输出图像；

所述合束模块包括：

第一合束元件，所述第一合束元件位于所述三基色LED光信号的传输光路上，使得所述三基色LED光信号的传输光路相同形成第一合束光信号；

第二合束元件，所述第二合束元件位于所述第一合束光信号的传输光路上以及所述三基色激光光信号的传输光路上，使得所述第一合束光信号的传输光路与所述三基色激光光信号的传输光路相同形成所述合束光信号；

所述第二合束元件包括：

第一子合束元件，所述第一子合束元件位于所述第一合束光信号的传输光路上，且位于所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的共同传输光路上，使得所述第一合束光信号的传输光路与所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的传输光路相同形成第二合束光信号；

第二子合束元件，所述第二子合束元件位于所述第二合束光信号的传输光路上，且位于所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的传输光路上，使得所述第二合束光信号的传输光路与所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的传输光路相同形成所述合束光信号；

所述第二合束元件包括：

第一子合束元件，所述第一子合束元件位于所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的共同传输光路上，使得所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的传输光路相同形成第三合束光信号；

第二子合束元件，所述第二子合束元件位于所述第三合束光信号与所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的共同传输光路上，且位于所述第一合束光信号的传输光路上，使得所述第三合束光信号的传输光路、所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的传输光路以及所述第一合束光信号的传输光路相同形成所述合束光信号；

匀光模块，所述匀光模块位于所述合束模块与所述投影模块之间，用于对经过所述合束模块形成的所述合束光信号进行匀光，并对所述合束光信号在所述投影模块上形成的光斑进行整形，使得所述合束光信号在所述投影模块上形成预设光斑，其中，所述预设光斑为矩形光斑；

第三准直模块，所述第三准直模块位于所述匀光模块与所述投影模块之间，用于对经过所述匀光模块的所述合束光信号进行准直，并使得准直后的所述合束光信号传输到所述投影模块中；

反射模块，所述反射模块位于所述合束模块和所述匀光模块之间，用于将所述合束光信号反射到所述匀光模块；

热沉模块，用于将所述LED光源模块和所述激光光源模块固定在底座上，并将所述LED光源模块和所述激光光源模块产生的热量传递到所述底座。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本申请实施例所提供的技术方案包括：光源模块、合束模块和投影模块，所述光源模块包括LED光源模块和激光光源模块，所述LED光源模块用于发射三基色LED光信号，所述激光光源模块用于发射三基色激光光信号，所述合束模块用于使得三基色LED光信号和三基色激光光信号传输光路相同形成合束光信号，所述合束光信号即为所述投影系统的投影光信号，使得本申请实施例所提供的投影系统的投影光信号既包括三基色LED光信号又包括三基色激光光信号，由于激光的显色能力较好，并且发光能量密度较高，能够有效弥补三基色LED光信号显色能力弱和以及发光能量密度低的缺点，使得本申请实施例所提供的投影系统与以LED为光源的投影系统相比，显色能力较好，发光能量密度较高。

并且本申请实施例所提供的投影系统与以激光器为光源的双色轮激光投影系统相比，省去了荧光轮和滤光轮，能够避免动态光学元件荧光轮和滤光轮对投影系统显色能力的影响，并且还能够避免激光长时间照射荧光轮导致荧光轮表面温度升高，从而导致的位于荧光轮上的荧光粉发光效率降低的问题，能够有效提高所述投影系统的显色能力，使得所述投影系统具有较高的显色能力。

由此可见，本申请实施例中所提供的投影系统具有较高的显色能力，从而有利于所述投影系统推广和应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种投影系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种投影系统中的第二合束元件的反射光谱示意图；

图3为本申请实施例提供的一种投影系统中的第二合束元件的透射光谱示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种投影系统的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种投影系统发射的LED光源三基色光信号的光谱示意图；

图6为本申请实施例提供的一种投影系统发射的激光光源三基色光信号的光谱示意图；

图7为本申请实施例提供的一种投影系统发射的LED光源三基色光信号与激光光源三基色光信号合并的光谱示意图；

图8为本申请实施例提供的又一种投影系统的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅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。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

正如背景技术部分所述，提供一种具有较高显色能力的投影系统，成为了本领域技术人员的研究重点。

投影系统的最终目的是为了真实的复现出人眼所看到的自然界的颜色和各种场景，其按照光源的不同主要分为以灯泡为光源的投影系统、以LED为光源的投影系统和以激光器为光源的投影系统三种，其中以LED为光源的投影系统，由于高功率LED的广泛普及以及LED本身具有的光效高、体积小、成本低、饱和度高、色域大等突出优势，应用较为广泛，另外以激光器为光源的投影系统，由于激光具有高亮度、高单色性、高方向性、高显色性等优势，应用较为广泛。

然而，对于以LED为光源的投影系统而言，即以三基色LED光信号为投影光信号的投影系统而言，虽然LED光信号拥有相对较高的颜色饱和度以及相对较大的色域，但是其显色能力还远远没有达到人眼的色分辨极限，使得以LED为光源的投影系统的显色能力较差，并且目前LED的发光能量密度(单位面积发出的光通量)已经达到瓶颈，想要提高LED的亮度就必须增大其发光面积，增大LED的发光面积又势必会导致投影系统体积的增加，从而不利于以LED为光源的投影系统的实际应用。

对于以激光器为光源的投影系统而言，目前比较常用的激光投影系统为具有荧光轮和滤光轮的双色轮激光投影系统，该投影系统在具体工作时，投影系统中的激光器发射出蓝色激光激发位于荧光轮上的荧光粉，使得位于荧光轮上的荧光粉发射出黄光和绿光，再通过滤光轮对荧光粉发射出的黄光和绿光进行滤光产生饱和度较高的红光和绿光，然后再将滤光后产生的饱和度较高的红光和绿光与激光器发射出的蓝色激光组成三基色，并调节三基色之间的配比产生需要的光的颜色，从而输出相应的图像。

需要说明的是，在该双色轮激光投影系统的实际工作中，需要利用大功率的激光器发射出相应颜色的激光，并长时间照射荧光轮，激发荧光轮上的荧光粉，由于激光的产热量较大，会导致该投影系统中的荧光轮表面的温度较高，从而会使得位于荧光轮上的荧光粉的发光效率降低，进而影响所述投影系统的显色能力，并且该投影系统中的荧光轮和滤光轮为动态光学元件，会使得该投影系统工作时的稳定性较差，影响该投影系统显色能力，同时该投影系统具有荧光轮和滤光轮，还会使得该投影系统具有较大的体积，不利于投影系统的实际应用。

除此之外，以激光器为光源的投影系统还包括三基色激光投影系统，该投影系统以三基色激光光信号作为投影光信号，具有接近人眼分辨极限的显色能力，同时还具有较高的投影亮度。但是，由于激光的产热量较大，为了保证以三基色激光光信号作为投影光信号的投影系统正常工作，该投影系统需要配备与激光器功率相匹配的散热系统，激光器功率越大，散热系统的体积越大，从而会使得以三基色激光光信号作为投影光信号的投影系统的体积较大，不利于该投影系统的实际应用，并且由于以三基色激光光信号作为投影光信号的投影系统的投影亮度与该投影系统中的激光二极管的个数有关，投影亮度越高，激光二极管的个数越多，为了保证以三基色纯激光作为光源的投影系统的投影亮度，需要具有较多的激光二极管，由于激光二极管的成本较高，从而会使得该投影系统的成本偏高，不利于该投影系统的实际应用。

基于此，本申请实施例提供了一种投影系统，如图1所示，该投影系统包括：

光源模块，所述光源模块包括LED光源模块和激光光源模块，其中，所述LED光源模块用于发射三基色LED光信号，所述激光光源模块用于发射三基色激光光信号；

合束模块20，接收所述LED光源模块发射的所述三基色LED光信号和所述激光光源模块发射的所述三基色激光光信号，用于使得所述三基色LED光信号的传输光路和所述三激光光信号的传输光路相同形成合束光信号；

投影模块30，所述投影模块30用于接收所述合束光信号，并基于所述合束光信号输出图像。

具体的，在本申请实施例中，所述合束光信号既包括三基色LED光信号又包括三基色激光光信号，所述合束光信号为所述投影系统的投影光信号，从而所述投影系统的投影光信号既包括三基色LED光信号又包括三基色激光光信号，由于激光的显色能力较好，且激光的发光能量密度较高，能够有效弥补三基色LED光信号显色能力弱和以及发光能量密度低的缺点，使得本申请实施例所提供的投影系统与以LED为光源的投影系统相比，显色能力较好，发光能量密度较高。

同时，本申请实施例所提供的投影系统与以LED为光源的投影系统相比，由于激光的发光能量密度较高，使得本申请实施例所提供的投影系统与以LED为光源的投影系统相比，在相同投影亮度的前提下，体积相对更小，从而有助于减小所述投影系统的体积，使得本申请实施例所提供的投影系统具有相对较高的实用性，有利于该投影系统的实际应用。

并且，本申请实施例所提供的投影系统与以激光器为光源的双色轮激光投影系统相比，本申请实施例所提供的投影系统包括LED光源模块和激光光源模块，分别发射三基色LED光信号和三基色激光光信号，不需要利用激光器发射蓝色激光光信号激发荧光轮上的荧光粉发射黄光和绿光，再利用滤光轮对荧光粉发射的荧光进行滤光产生饱和度较高的红光和绿光，省去了动态光学元件荧光轮和滤光轮，从而使得本申请实施例所提供的投影系统与以激光器为光源的双色轮激光投影系统相比，能够避免动态光学元件对投影系统显色能力的影响，同时还能够避免激光长时间照射荧光轮使得荧光轮表面温度升高，所导致的位于荧光轮上的荧光粉发光效率降低的问题，能够有效提高所述投影系统的显色能力，有利于所述投影系统推广和应用。并且，荧光的显色能力弱于LED光，本申请实施例所提供的投影系统的投影光信号包括LED光信号和激光光信号，采用了显色能力高于荧光显色能力的LED光，使得本申请实施例所提供的投影系统与以激光器为光源的双色轮激光投影系统相比，具有较高的显色能力，有利于所述投影系统推广和应用。

另外，以激光器为光源的投影系统还包括以三基色激光光信号作为投影光信号的三基色激光投影系统，本申请实施例所提供的投影系统与该三基色激光投影系统相比，本申请实施例所提供的投影系统的投影光信号既包括LED光信号又包括激光光信号，由于LED光信号产热量较低，从而能够使得本申请实施例所提供的投影系统在具体工作时的产热量相对较低，使得本申请实施例所提供的投影系统所需的散热系统的体积相对较小，有助于减小投影系统的体积，进而有利于本申请实施例所提供的投影系统的实际应用。

除此之外，本申请实施例所提供的投影系统的投影光信号包括LED光信号和激光光信号，由于LED的成本较低，并且激光的显色性较好，从而使得本申请实施例所提供的投影系统与以LED为光源的投影系统和与以激光器为光源的投影系统相比，在保证投影系统显色能力的基础上，还能够使得投影系统的成本较低，充分利用了LED成本低以及激光显色性好的优点，使得本申请实施例所提供的投影系统具有较高的实用价值。同时，本申请实施例所提供的投影系统与以激光器为光源的投影系统中的三基色激光投影系统相比，由于LED的成本较低，还有助于降低所述投影系统单位流明的生产成本，使得本申请实施例所提供的投影系统具有较高的性价比，有利于所述投影系统的实际应用。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图1所示，所述LED光源模块包括多个LED10，所述多个LED10包括至少一个红光LED、至少一个绿光LED和至少一个蓝光LED，分别用于发射红色LED光信号、绿色LED光信号和蓝光LED光信号，以使得所述LED光源模块能够发射三基色LED光信号，所述激光光源模块包括多个激光器11，所述多个激光器包括至少一个红光激光器、至少一个绿光激光器和至少一个蓝光激光器，分别用于发射红色激光光信号、绿色激光光信号和蓝色激光光信号，以使得所述激光光源模块能够发射三基色激光光信号。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述LED为经过非球透镜准直的LED，能够有助于提高所述LED发射的光信号的方向性，但本申请实施例对此并不做限定，在本申请的其他实施例中，所述LED还可以为经过其他准直方法准直后的LED，具体视情况而定。并且所述激光器为经过非球透镜准直的激光器或经过光纤耦合的激光器，能够有助于提高所述激光器发射的光信号的方向性，但本申请实施例对此并不做限定，在本申请的其他实施例中，所述激光器还可以为经过其他方法准直后的激光器，具体视情况而定。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，为了能够使得所述LED光源模块发射的所述三基色LED光信号的传输光路相同，使得所述激光光源模块发射的所述三基色激光光信号的传输光路相同，继续如图1所示，所述合束模块20包括第一合束元件21和第二合束元件22，所述第一合束元件21位于所述三基色LED光信号的共同传输光路上，对所述三基色LED光信号进行共轴合束，使得所述三基色LED光信号的传输光路相同形成第一合束光信号，具体的，所述三基色LED光信号其中一种颜色光信号的光源位于所述第一合束元件21的下方，所述三基色LED光信号其余两种颜色光信号的光源分别位于所述第一合束元件21的两侧，所述第一合束元件21透射光源位于所述第一合束元件21下方的光信号，所述第一合束元件21反射光源分别位于所述第一合束元件21两侧光源的光信号，对所述三基色LED光信号进行共轴合束，使得所述三基色LED光信号的传输光路相同形成所述第一合束光信号；所述第二合束元件22位于所述第一合束光信号的传输光路上，透射所述第一合束光信号，反射所述三基色激光光信号，如图2和图3所示，图2和图3分别为所述第二合束元件22的反射光谱示意图和透射光谱示意图，从而对所述第一合束光信号和所述三基色激光光信号进行共轴合束，使得所述第一合束光信号的传输光路和所述三基色激光光信号的传输光路相同，形成所述合束光信号。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，为了使得所述第二合束元件能够使得所述第一合束光信号与所述三基色激光光信号的传输光路相同，继续如图1所示，所述第二合束元件22包括第一子合束元件221和第二子合束元件222，所述第一子合束元件221位于所述第一合束光信号的传输光路上，且位于所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的共同传输光路上，对所述第一合束光信号和所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号进行共轴合束，使得所述第一合束光信号的传输光路与所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的传输光路相同形成第二合束光信号，具体的，所述第一子合束元件221透射所述第一合束光信号，所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的光源分别位于所述第一子合束元件221的两侧，所述第一子合束元件221反射光源分别位于所述第一子合束元件221两侧的所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号，从而使得第一合束光信号的传输光路与所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的传输光路相同形成第二合束光信号；所述第二子合束元件222位于所述第二合束光信号的传输光路上，且位于所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的传输光路上，对所述第二合束光信号和所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号进行共轴合束，使得所述第二合束光信号和所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的传输光路相同形成所述合束光信号，具体的，所述第二子合束元件222透射所述第二合束光信号，所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的光源位于所述第二子合束元件222的一侧，所述第二子合束元件222反射位于所述第二子合束元件222一侧光源发射的所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号，从而使得所述第二合束光信号和所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的传输光路相同形成所述合束光信号。

在本申请的另一个实施例中，如图4所示，所述第二合束元件22包括第一子合束元件221和第二子合束元件222，所述第一子合束元件222位于所述三基色激光信号其中两种颜色光信号的共同传输光路上，对所述三基色激光信号其中两种颜色光信号进行共轴合束，使得所述三基色激光信号其中两种颜色光信号传输光路相同，形成第三合束光信号，具体的，所述两种颜色光信号其中一种颜色光信号的光源位于所述第一子合束元件221的下方，所述两种颜色光信号另一种颜色光信号的光源位于所述第一子合束元件221的一侧，所述第一子合束元件221反射光源位于所述第一子合束元件221下方的光信号，所述第一子合束元件221透射光源位于所述第一子合束元件221一侧的光信号，从而使得所述三基色激光信号其中两种颜色光信号传输光路相同形成第三合束光信号；所述第二子合束元件222位于所述第三合束光信号与所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的共同传输光路上，且位于所述第一合束光信号的传输光路上，对所述第三合束光信号、所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号以及所述第一合束光信号进行共轴合束，使得所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号以及所述第一合束光信号的传输光路相同，形成所述合束光信号，具体的，所述第一子合束元件221和所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的光源分别位于所述第二子合束元件222的两侧，所述第二子合束元件222反射所述第三合束光信号和所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号，透射所述第一合束光信号，从而使得所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号以及所述第一合束光信号的传输光路相同，形成所述合束光信号。

需要说明的是，上述两个实施例仅介绍了本申请实施例所述投影系统中的合束模块对所述三基色LED光信号和所述三基色激光光信号进行共轴合束的两种情况，但本申请对此并不做限定，其他通过合束模块的不同合束方式对所述三基色LED光信号和所述三基色激光光信号进行共轴合束的实施例，均属于本申请实施例所述投影系统保护的范畴。并且在本申请实施例中，所述LED光源模块和所述激光光源模块的位置互调，需要注意的是，所述LED光源模块和所述激光光源模块的位置互调时，所述合束模块的所述第一合束元件和所述第二合束元件的位置不变，仅改变所述第一合束元件和所述第二合束元件的作用对象。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述第一合束元件可以为二向色镜或X棱镜，但本申请对此并不做限定，在本申请的其他实施例中，所述第一合束元件还可以为其他能够实现合束的光学元件，具体视情况而定，其中所述X棱镜是由四块材料相同的直角棱镜胶合而成的棱镜。并且，在本申请的一个实施例中，所述第二合束元件可以为窄带阻滤光片、干涉窄带通滤光片或全息元件，但本申请对此并不做限定，在本申请的其他实施例中，所述第二合束元件还可以为其他能够实现合束的光学元件，具体视情况而定。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图1所示，所述投影系统还包括多个第一准直模块41和多个第二准直模块42，其中，所述多个第一准直模块41与所述多个LED10一一对应，并位于所述LED10和所述第一合束元件21之间，所述第一准直模块41对应的所述LED发射的光信号传输到所述第一准直模块41，以使得所述第一准直模块41对所述LED10发射的光信号进行准直，增强所述LED10发射的光信号的方向性，有助于所述LED10发射的光信号尽可能多的传输到所述第一合束元件21；所述多个第二准直模块42与所述多个激光器11一一对应，并位于所述激光器11和所述第二合束元件22之间，所述第二准直模块42对应的所述激光器11发射的光信号传输到所述第二准直模块42，以使得所述第二准直模块42对所述激光器11发射的光信号进行准直，增强所述激光器11发射的光信号的方向性，有助于所述激光器11发射的光信号尽可能多的传输到所述第二合束元件22。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图1所示，所述投影系统还包括控制模块50，所述控制模块50分别与所述多个LED10和所述多个激光器11相连，用于控制所述LED10的导通与断开以及控制所述激光器12的导通与断开，即所述控制模块50能够控制所述LED10是否发射光信号以及控制所述激光器11是否发射光信号，从而控制所述LED10和所述激光器11的光信号输出，以使得本申请实施例所提供的投影系统能够通过所述控制模块50实现对所述LED10和所述激光器11的光信号输出的控制，进而实现对所述合束光信号中的光信号的光源以及光信号的颜色的控制，使得所述投影系统在实际使用中，客户可以根据自身需求选择需要的光信号的类型，有助于提高所述投影系统的实用性。

具体的，以所述投影系统包括三个LED和三个激光器，并且所述三个LED分别为红光LED、绿光LED、蓝光LED，所述三个激光器分别为红光激光器、绿光激光器和蓝光激光器为例，所述投影系统通过所述控制模块控制所述LED和所述激光器的光信号输出，从而实现对所述合束光信号中的光信号的光源以及光信号的颜色的控制，能够得到包括红绿蓝三种颜色的LED光信号和红绿蓝中至少一种颜色的激光光信号的合束光信号、包括红绿蓝中至少一种颜色的LED光信号与红绿蓝三种颜色的激光光信号的合束光信号、包括红绿蓝三种颜色的LED光信号的合束光信号、包括红绿蓝三种颜色的激光光信号的合束光信号等多种合束光信号，如图5～图7所示，图5～图7分别为包括红绿蓝三种颜色的LED光信号的合束光信号的光谱示意图、包括红绿蓝三种颜色的激光光信号的合束光信号的光谱示意图、包括红绿蓝三种颜色的LED光信号与红绿蓝三种颜色的激光光信号的合束光信号的光谱示意图。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图1所示，所述投影模块30还包括空间光调制器31和图像输出元件32，所述空间光调制器31用于接收所述合束光信号，并且所述控制模块50还与所述空间光调制器31相连，用于控制所述空间光调制器31基于所述合束光信号产生图像，即使得所述空间光调制器31能够根据接收的所述合束光信号产生相应的图像，所述图像输出元件32接收所述空间光调制器31产生的图像，并将所述空间光调制器31产生的图像投影到客户设定的位置。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述空间光调制器为数字微镜空间光调制器(简称DMD空间光调制器)或反射式空间光调制器(简称LCOS空间光调制器)，所述图像输出元件为投影镜头，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图1所示，所述投影系统还包括：匀光模块60，所述匀光模块60位于所述合束模块20与所述投影模块30之间，所述合束光信号传输到所述匀光模块60，用于对经过所述合束模块20形成的所述合束光信号进行匀光，使得所述合束光信号能够均匀的入射到所述投影模块30中，在所述投影模块30上形成光强分布较均匀的光斑。

并且所述匀光模块60还能够对所述第合束光信号在所述投影模块30上形成的光斑进行整形，使得所述合束光信号在所述投影模块30上形成预设光斑，其中，所述预设光斑为矩形光斑。需要说明的是，所述合束光信号在所述投影模块30上形成的光斑相当于投影系统的像素点，本申请实施例所提供的投影系统能够通过所述匀光模块60对所述合束光信号在所述投影模块30上形成的光斑进行整形，使得所述合束光信号在所述投影模块30上形成矩形光斑，所述合束光信号在投影模块上形成矩形光斑时，容易实现所述合束光信号在投影模块上形成的光斑的紧密排布，并且在实现紧密排布时，还能够避免光斑之间的相互重叠，从而使得所述合束光信号在所述投影模块30上形成的光斑能够实现紧密排布且不相互重叠，即使得所述投影系统的像素点能够实现紧密排布且不相互重叠，有助于提高所述投影系统的显示性能。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述匀光模块可以为光棒或复眼透镜，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图1所示，所述投影系统还包括第三准直模块43，所述第三准直模块43位于所述匀光模块60和所述投影模块30之间，并位于经过所述匀光模块60的所述合束光信号的传输光路上，接收经过所述匀光模块60的所述合束光信号，用于对经过所述匀光模块60的所述合束光信号进行准直，增强所述合束光信号的方向性，使得经过所述第三准直模块43准直后的所述合束光信号能够尽可能多的传输到所述投影模块30中，从而有助于提高所述投影系统的显色能力。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图1所示，所述投影系统还包括反射模块70，所述反射模块70位于所述合束模块20和所述匀光模块60之间，并位于经过所述合束模块20形成的所述合束光信号的传输光路上，用于将经过所述合束模块20形成的所述合束光信号反射到所述匀光模块60，使得所述匀光模块60能够被置于距离所述合束模块20较近的位置，从而能够在一定程度上减小所述投影系统的体积，有助于提高所述投影系统的实用性。

在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图8所示，所述投影系统还包括热沉模块80，所述热沉模块80用于将所述LED光源模块10和所述激光光源模块11固定在底座90上，并且由于用于形成热沉模块的热沉材料具有良好的导热性能，所述热沉模块80还能够将所述LED光源模块10和所述激光光源模块11工作过程中产生的热量传递到所述底座，使得所述LED光源模块10和所述激光光源模块11能够通过所述热沉模块80进行散热，从而有助于确保所述LED光源模块10工作时的工作温度和所述激光光源模块11工作时的工作温度在各自工作温度的允许范围内，能够避免所述LED光源模块10和所述激光光源模块11由于工作时的工作温度过高发生损伤，有助于提高所述投影系统的可靠性。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述热沉模块的材料为铜，但本申请对此并不做限定，在本申请的其他实施例中，所述热沉模块的材料还可以为热传导性能较好的其他的材料，具体视情况而定。

相应的，本申请实施例还提供了一种投影仪，所述投影仪包括上述任一实施例所述的投影系统，其中该投影系统的具体工作过程以及结构，在上述任一实施例中已经详细描述，在此不再赘述。

综上所述，本申请实施例提供了一种投影系统，该投影系统包括：光源模块、合束模块和投影模块，所述光源模块包括LED光源模块和激光光源模块，所述LED光源模块用于发射三基色LED光信号，所述激光光源模块用于发射三基色激光光信号，使得本申请实施例所提供的投影系统的投影光信号既包括LED光信号又包括激光光信号，由于激光的显色能力较好，并且发光能量密度较高，从而使得本申请实施例所提供的投影系统与以LED为光源的投影系统相比，所述投影系统能够有效弥补以LED为光源的投影系统显色能力较差以及发光能量密度较低的缺点，有效提高所述投影系统的显色能力，进而使得所述投影系统具有较高的显色能力。

并且本申请实施例所提供的投影系统与以激光器为光源的双色轮激光投影系统相比，省去了荧光轮和滤光轮，能够避免动态光学元件荧光轮和滤光轮对投影系统显色能力的影响，并且还能够避免激光长时间照射荧光轮导致荧光轮表面温度升高，从而导致的位于荧光轮上的荧光粉发光效率降低的问题，能够有效提高所述投影系统的显色能力，使得所述投影系统具有较高的显色能力。

由此可见，本申请实施例中所提供的投影系统具有较高的显色能力，从而有利于所述投影系统推广和应用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种投影系统，其特征在于，包括：

光源模块，所述光源模块包括LED光源模块和激光光源模块，所述LED光源模块用于发射三基色LED光信号，所述激光光源模块用于发射三基色激光光信号；

合束模块，用于使得所述三基色LED光信号的传输光路和所述三基色激光光信号的传输光路相同形成合束光信号；

投影模块，基于所述合束光信号输出图像；

所述合束模块包括：

第一合束元件，所述第一合束元件位于所述三基色LED光信号的传输光路上，使得所述三基色LED光信号的传输光路相同形成第一合束光信号；

第二合束元件，所述第二合束元件位于所述第一合束光信号的传输光路上以及所述三基色激光光信号的传输光路上，使得所述第一合束光信号的传输光路与所述三基色激光光信号的传输光路相同形成所述合束光信号；

所述第二合束元件包括：

第一子合束元件，所述第一子合束元件位于所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的共同传输光路上，使得所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的传输光路相同形成第三合束光信号；

第二子合束元件，所述第二子合束元件位于所述第三合束光信号与所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的共同传输光路上，且位于所述第一合束光信号的传输光路上，使得所述第三合束光信号的传输光路、所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的传输光路以及所述第一合束光信号的传输光路相同形成所述合束光信号；

匀光模块，所述匀光模块位于所述合束模块与所述投影模块之间，用于对经过所述合束模块形成的所述合束光信号进行匀光，并对所述合束光信号在所述投影模块上形成的光斑进行整形，使得所述合束光信号在所述投影模块上形成预设光斑，其中，所述预设光斑为矩形光斑；

第三准直模块，所述第三准直模块位于所述匀光模块与所述投影模块之间，用于对经过所述匀光模块的所述合束光信号进行准直，并使得准直后的所述合束光信号传输到所述投影模块中；

反射模块，所述反射模块位于所述合束模块和所述匀光模块之间，用于将所述合束光信号反射到所述匀光模块；

热沉模块，用于将所述LED光源模块和所述激光光源模块固定在底座上，并将所述LED光源模块和所述激光光源模块产生的热量传递到所述底座。

2.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述LED光源模块包括多个LED，所述多个LED中包括至少一个红光LED、至少一个绿光LED和至少一个蓝光LED，分别用于发射红色LED光信号、绿色LED光信号和蓝色LED光信号；所述激光光源模块包括多个激光器，所述多个激光器中包括至少一个红光激光器、至少一个绿光激光器和至少一个蓝光激光器，分别用于发射红色激光光信号、绿色激光光信号和蓝色激光光信号。

3.根据权利要求2所述的投影系统，其特征在于，还包括：

多个第一准直模块，所述多个第一准直模块与所述多个LED一一对应，并位于所述LED和所述第一合束元件之间，用于对所述LED发射的光信号进行准直；

多个第二准直模块，所述多个第二准直模块与所述多个激光器一一对应，并位于所述激光器和所述第二合束元件之间，用于对所述激光器发射的光信号进行准直。

4.根据权利要求2所述的投影系统，其特征在于，还包括：控制模块，所述控制模块分别与所述多个LED和所述多个激光器相连，用于控制所述LED的导通与断开以及控制所述激光器的导通与断开。

5.根据权利要求4所述的投影系统，其特征在于，所述投影模块包括：

空间光调制器，用于接收所述合束光信号，所述控制模块还与所述空间光调制器相连，以控制所述空间光调制器基于所述合束光信号产生图像；

图像输出元件，用于输出所述空间光调制器产生的图像。

6.一种投影系统，其特征在于，包括：

光源模块，所述光源模块包括LED光源模块和激光光源模块，所述LED光源模块用于发射三基色LED光信号，所述激光光源模块用于发射三基色激光光信号；

合束模块，用于使得所述三基色LED光信号的传输光路和所述三基色激光光信号的传输光路相同形成合束光信号；

投影模块，基于所述合束光信号输出图像；

所述合束模块包括：

第一合束元件，所述第一合束元件位于所述三基色LED光信号的传输光路上，使得所述三基色LED光信号的传输光路相同形成第一合束光信号；

第二合束元件，所述第二合束元件位于所述第一合束光信号的传输光路上以及所述三基色激光光信号的传输光路上，使得所述第一合束光信号的传输光路与所述三基色激光光信号的传输光路相同形成所述合束光信号；

所述第二合束元件包括：

第一子合束元件，所述第一子合束元件位于所述第一合束光信号的传输光路上，且位于所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的共同传输光路上，使得所述第一合束光信号的传输光路与所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的传输光路相同形成第二合束光信号；

第二子合束元件，所述第二子合束元件位于所述第二合束光信号的传输光路上，且位于所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的传输光路上，使得所述第二合束光信号的传输光路与所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的传输光路相同形成所述合束光信号；

所述第二合束元件包括：

第一子合束元件，所述第一子合束元件位于所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的共同传输光路上，使得所述三基色激光光信号其中两种颜色光信号的传输光路相同形成第三合束光信号；

第二子合束元件，所述第二子合束元件位于所述第三合束光信号与所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的共同传输光路上，且位于所述第一合束光信号的传输光路上，使得所述第三合束光信号的传输光路、所述三基色激光光信号其余一种颜色光信号的传输光路以及所述第一合束光信号的传输光路相同形成所述合束光信号；

匀光模块，所述匀光模块位于所述合束模块与所述投影模块之间，用于对经过所述合束模块形成的所述合束光信号进行匀光，并对所述合束光信号在所述投影模块上形成的光斑进行整形，使得所述合束光信号在所述投影模块上形成预设光斑，其中，所述预设光斑为矩形光斑；

第三准直模块，所述第三准直模块位于所述匀光模块与所述投影模块之间，用于对经过所述匀光模块的所述合束光信号进行准直，并使得准直后的所述合束光信号传输到所述投影模块中；

反射模块，所述反射模块位于所述合束模块和所述匀光模块之间，用于将所述合束光信号反射到所述匀光模块；

热沉模块，用于将所述LED光源模块和所述激光光源模块固定在底座上，并将所述LED光源模块和所述激光光源模块产生的热量传递到所述底座。

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