CN1262865C - 具有矩阵型光学开关的图像投影设备 - Google Patents

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CN1262865C CNB03123089XA CN03123089A CN1262865C CN 1262865 C CN1262865 C CN 1262865C CN B03123089X A CNB03123089X A CN B03123089XA CN 03123089 A CN03123089 A CN 03123089A CN 1262865 C CN1262865 C CN 1262865C
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Abstract

本发明提供一种具有非方矩阵结构光学开关的图像投影设备，包括：光源，发射多个具有不同波长的单色光；第一光传输单元，包括多个光纤，允许单色光通过；光学开关单元，具有多个非方矩阵类型的反射镜，以便选择性地反射所述单色光；反射镜，包括位于奇数行的第一组和位于偶数行的第二组；方光束生成单元，用于将反射后的单色光转换为方光束；和显示板，用于传输转换为方光束的单色光，并形成预定大小的单色信号。

Description

具有矩阵型光学开关的图像投影设备
技术领域
本发明涉及一种图像投影设备，更具体地说，涉及一种设备，该设备通过使用具有非方阵(non-square matrix)型结构的光学开关(optical-switch)，进行图像投影以在显示板(panel)上形成多个R、G、B彩色信号。
本申请基于在2002年5月2日提交的韩国专利申请(No.2002-24209)，在此引用作为参考。
背景技术
投影仪是一种用于图像投影的设备，该设备通过将输入图像信号投影到屏幕上来显示图像。图像投影设备主要用于会议室、电影院中的放映机和家庭影院。
传统上已采用一方法来实现大屏幕，该方法通过透镜将显示在液晶显示器(LCD)或者阴极射线管(CRT)上的图像放大之后，将图像投影到屏幕上。然而，该方法仅放大图像，却不提供清晰的图像。为了解决上述问题，现在使用应用了DMD(数字微镜器件(Digital Micro-mirror Device)显示板图像投影设备。
DMD是采用微镜的光学开关。微镜根据输入图像信号控制光的反射。同时，DMD应用数字方法，由此，图像信号具有良好的颜色再现，并且亮度高。而且，无需A/D或D/A转换，就能实现清晰地成像。
图1示出使用色轮(color wheel)图像投影的传统设备的基本结构。
参照图1，使用色轮图像投影的设备具有光源10、色轮20、DMD显示板30和投影透镜40。在图1中，用一条点划线来示出白光的光学通路。
光源10使用弧光灯或者激光器发射出白光。色轮20通过旋转机构(未示出)旋转(如箭头所示的方向)，并且该色轮20分为R(红)、G(绿)和B(蓝)区域。
通过色轮20的R、G和B区域将从光源10发射的白光分为R、G、B光束。DMD显示板30有多个微镜30a构成。将按照每个波长被分出的R、G、B光束投射到DMD显示板30，并且在微镜30a处反射。反射后的R、G、B光束透过投影透镜40并且在屏幕上产生图像。
图2示出具有3×3矩阵结构的光学开关的图像投影设备的基本结构。
本发明的发明人已经发明出图2中的图像投影设备200，这将在本说明书中说明，但是，该发明还未向公众公开。
参照图2，图像投影设备200包括光源110、第一光传输单元120、光学开关单元130、第二光传输单元140、方光束(square-beam)生成单元150、显示板160和投影透镜单元170。而且，在光学开关单元130中的R、G、B激光束的光学通路分别由单点划线、双点划线和三点划线表示。
光源110发射多个彼此具有不同波长的单色光，并且在本实施例中，将R、G、B激光束用作单色光。传输单元120包括多个第一光纤122a、122b和122c，以及多个第一准直透镜124a、124b和124c。第一光纤122a、122b和122c允许R、G、B激光束通过，并且第一准直透镜124a、124b和124c将通过光纤传输的激光光束聚焦到光学开关单元130。
光学开关单元130具有排列在3×3矩阵结构中的光学开关130a到130i。光学开关130a到130i中的每一个选择性地反射聚焦后的激光束，以向端口135a、135b和135c输出。
从光学开关单元130的光学开关130a到130i反射的激光束分别通过端口135a、135b和135c入射到第二准直透镜142a、142b和142c。
第二光传输单元140包括多个第二准直透镜142a、142b和142c和多个第二光纤144a、144b和144c。将通过第二准直透镜142a、142b和142c聚焦到第二光纤144a、144b和144c的R、G、B激光束分别传输到方光束(square-beam)生成单元150的灯管(light tube)154a、154b和154c。
方光束生成单元150具有多个第一透镜152a、152b和152c，多个灯管154a、154b和154c和第二透镜156。灯管154a、154b和154c将由第一透镜152a、152b和152c所分裂的激光束转换为方光束。第二透镜156再分裂转换后的激光束。
显示板160是DMD显示板。显示板160接收分裂后的R、G、B激光束，由此在显示板160的三个部分中的一个部分上形成R、G和B颜色带(colorstrip)。
通过操作光学开关单元130，在显示板160上形成三个R、G和B颜色带，并且随着同样的颜色带以不同的位置(显示板160的上、中和下部分)三次形成，生成一个图像。
显示板160数字化并且时间分割R、G和B颜色带，并且以预定角度反射它们。通过投影透镜单元170将整个显示板的反射后的图像投影到屏幕上，并且成像。将投影透镜单元170安装在显示板160对面。
所述传统的图像投影设备100通过采用色轮20生成图像，并且在这种情况下，在DMD显示板30中所用的光量是总量的三分之一。这是因为：将通过色轮20的R区域的R光束均匀地透射到整个DMD显示板30，而G和B光束被滤色镜阻挡而未被使用。当投射G和B光束时，同样如此。
色轮方法可以使用三分之一的入射白光，由此图像的亮度降低到三分之一。即，随着从光源发出的白光在通过色轮后投射到DMD显示板30上，总光量被降低，结果，光效率也降低。而且，所生成的图像的亮度不能最大化。
而且，本发明的发明人已经提出的图2中的图像投影设备200通过使用3×3矩阵结构的光学开关生成图像，这样，设备200的光效率高于使用色轮的光学系统。然而，在图像投影设备200中，在显示板160的上、中和下层所形成的每个颜色带的末端互相重叠，由此颜色信号的边缘不清楚。在这种情况下，在屏幕上生成的图像具有多余的边线。
发明内容
本发明用于克服上述现有技术中的问题。所以，本发明的目的是提供一种能够提高光的利用率的图像投影设备，在应用该发明之前，光的利用率变坏到信号显示板的三分之一。
本发明的另一个目的是提供一种图像投影设备，该设备采用(3×6)矩阵或者(6×3)矩阵结构的光学开关，当在显示板上通过使用光学开关来形成多个单色带时，能够防止单色带的边界线出现重叠。
本发明的一种图像投影设备包括：光源，发射多个具有不同波长的单色光；第一光传输单元，包括多个光纤，所述单色光通过该光纤；光学开关单元，包括多个具有非方矩阵结构的反射镜，以便选择性地反射所述单色光，非方矩阵结构的反射镜包括位于奇数行的第一组和位于偶数行的第二组；至少一个方光束生成单元，用于将反射后的单色光转换为方光束；显示板，用于根据所传输的转换为方光束的单色光，来形成预定大小的单色带；和投影透镜单元，面向显示板安装。光学开关单元的第一组和第二组以交替的次序反射所述的多束单色光。
更具体地说，在第一位置和第二位置之间移动反射镜；该第一位置反射单色光，该第二位置允许单色光通过。在一行和一列中，光学开关单元仅允许将一个反射镜置于第一位置。
根据预定次序，随着多个反射镜至少一次反射单色光，在显示板上产生至少一个屏幕。光学开关单元的非方矩阵是(3×6)矩阵或者(6×3)矩阵。反射镜是MEMS(微型机电系统)镜。
而且，该图像投影设备还包括输出端口单元，该输出端口单元具有多个输出端口，以便输出从多个光开关单元的反射镜反射的所述单色光。将从多个反射镜中的第一个反射镜反射的单色光输出到相应于第一反射镜的输出端口。
而且，该图像投影设备还具有第二光传输单元，该第二光传输单元包括多个光纤，以便将从输出端口所发出的单色光传输到方光束生成单元。显示板是DMD(数字微镜器件)，该显示板将多个单色带调制为数字信号，并且以预定角度将该数字信号反射到投影透镜单元。
根据本发明，通过采用(3×6)矩阵或者(6×3)矩阵结构的光学开关来形成多个单色带，能够防止单色带的边界线出现重叠。
附图说明
通过参照附图来说明本发明的优选实施例，本发明的上述目的和特征将更加明显，其中：
图1示出使用色轮的传统图像投影设备的基本结构；
图2示出由本发明发明人提出的具有3×3矩阵结构的图像投影设备的基本结构；
图3示出根据本发明优选实施例的6×3矩阵结构的图像投影设备；
图4是用于解释通过应用到图2的6×3光学开关单元在DMD显示板上形成的颜色带的图；
图5A到5F示出根据本发明的优选实施例，依据光学开关单元的操作来实现屏幕的处理。
具体实施方式
下面，将结合附图更详细地说明本发明。
图3示出根据本发明的优选实施例的图像投影设备。
参照图3，根据本发明的图像投影设备300包括光源210、第一光传输单元220、光学开关单元230、输出端口240、第二光传输单元250、方光束生成单元260、显示板270和投影透镜单元280。在图3的光学开关单元230中，R、G、B激光束的光学通路分别由实线、单点划线和双点划线表示。
光源210发射多个具有不同波长的单色光。激光器、弧光灯、金属卤化物灯、卤素灯和氙灯可用于光源210。在本发明中，应用多束R、G和B激光束的单色光。
第一光传输单元220包括多个光纤222a、222b和222c以及多个第一准直透镜224a、224b和224c。第一光纤222a、222b和222c将R、G、B激光束中的每一个传输到第一准直透镜224a、224b和224c。第一准直透镜224a、224b和224c向光学开关单元230聚集所传输的R、G、B激光束。
光学开关单元230以预定角度反射R、G、B激光束，或者允许R、G、B激光束通过，并且具有以非方矩阵结构排列的多个光学开关。换句话说，该多个光学开关以m×n(n是大于3的整数，m＞n)矩阵结构或者m×n(m是大于3的整数，m＜n)矩阵结构排列。在这种情况下，光学开关单元230具有m×n个光学开关。
最好，将应用MEMS(微机电系统)制造的强反射镜用于光学开关。由于光学开关没有将输入光学信号转为电信号，所以光学开关直接输出R、G和B激光束。由此，接通或切断的开关速度相对于将光学信号转为电信号所需的传统开关速度变快上万倍。
光学开关具有反射镜和驱动单元。该反射镜的一侧是MEMS强反射镜并且它反射激光束。在第一位置(接通位置)和第二位置(切断位置)之间，驱动单元移动反射镜；在该第一位置处，输入光学开关的R、G和B激光束被反射到显示板的某一部分，在该第二位置处，输入光学开关的R、G和B激光束直线传播。
在第一位置(接通)处，将光学开关倾斜(例如，如图3中230a、230h和230o所示的光学开关位置)，该光学开关反射输入的激光束。在第二位置(切断)处，将光学开关放倒(例如，如图3中230b到230g、230i到230n和230p到230r所示的光学开关位置)。
再次参照图3，将说明具有以6×3矩阵结构形成的18个光学开关230a到230r的光学开关单元230。光学开关单元230的光学开关230a到230r分为位于奇数线的第一组(230a、230b、230c、230g、230h、230i、230m、230n和230o)和位于偶数线的第二组(230d、230e、230f、230j、230k、230l、230p、230q和230r)。
光学开关单元230的第一组和第二组交替反射单色光。而且，在一行和一列中仅有一个光学开关被置于第一位置(接通)的条件下，光学开关单元230的第一组((3×3)矩阵中的第一线、第三线和第五线)工作。而且，在将三个光学开关同时置于第一位置或者全部(3×3)光学开关以预定次序被置于第一位置的条件下，第一组工作。第二组以同样方式工作((3×3)矩阵中的第二线、第四线和第六线)。
例如，当入射到光学开关单元230的R、G和B激光束被第一组反射时，在预定时间中第二组被置于第二位置(切断)。当预定时间过去时，将第一组置于第二位置(切断)并且R、G和B激光束被第二组反射。第一组和第二组反射R、G和B激光束，或者允许该R、G和B激光束以预定的时间间隔交替地通过。
该预定的时间间隔是在第一组转换成第二组或者第二组转换成第一组所保持的时间。该时间间隔是每秒钟实现60个图像场景所需的时间。基于驱动方法，实际的时间间隔可不同。
参照图3，将说明通过第一组反射R、G和B激光束。当将第一组某光学开关230a置于第一位置(接通)时，与该某光学开关230a同行和同列的光学开关230b、230c、230g和230m被置于第二位置(切断)。当将第一组某光学开关230h置于第一位置(接通)时，与该某光学开关230h同行和同列的光学开关230I和230n被置于第二位置(切断)，并且剩余的光学开关230o被置于第一位置(接通)。
在上述情况中，在光学开关230a处反射R激光束，在光学开关230h处反射G激光束，在光学开关230o处反射B激光束。当上述过程结束时，第二组以相同的方式反射激光束。
而且，当将(6×3)个光学开关(230a到230r)置于第一位置(接通)至少一次时，生成一个图像。即，在将预定组的不同行和列中的三个光学开关置于第一位置(接通)之后，将在该组的不同行和列中的三个光学开关置于第一位置(接通)，上述过程执行三次。在上述过程中，不会将相同的光学开关置于第一位置(接通)。
通过输出端口240，在光学开关单元230的光学开关230a到230r处反射的激光束被传输到第二光传输单元250。
输出端口240具有多个输出端口P1、P2、P3、P4、P5和P6。将该输出端口P1到P6安装在光学开关单元230的输出端，以便分别排列在光学开关单元230的每行。
第二光传输单元250包括多个第二光纤250a到250f。而且，将多个第二准直透镜(未示出)提供在第二光纤250a到250f的前端。第二光纤250a到250f将由第二准直透镜(未示出)聚集的R、G和B激光束传输到方光束生成单元260。
将方光束生成单元260安装在第二光纤250a到250f的输出端，并且方光束生成单元260将所传输的R、G和B激光束转换为具有预定宽度和长度比的方光束。方光束生成单元260具有多个第一透镜262a到262f、多个灯管264a到264f和第二透镜266。
第一透镜262a到262f分散每个激光束以便允许该激光束相应于第一透镜262a到262f入射到灯管264a到264f。
构成灯管264a到264f使之具有立方体形状，并且该灯管的内部是空的。灯管264a到264f的四个内壁由镜子构成。从第一透镜262a到262f入射到中空的灯管264a到264f内侧的激光束被转换为方光束。
第二透镜266分散转换为方光束的激光束，并且允许分散后的激光束入射到显示板270。显示板270由一个DMD(数字微镜)显示板或者一个LCD(液晶显示)显示板构成。DMD显示板是反射显示板并且LCD显示板是可透光的显示板。当采用LCD显示板时，可改变投影透镜和屏幕的位置。
下面，按照使用DMD显示板来说明本发明。然而，图3示出的DMD显示板不包括在DMD显示板处反射的激光束的光学通道。
显示板270是单板(single plate)DMD显示板。在显示板270的一端，将转换为方光束的R、G和B激光束形成R、G和B单色光带。R带由斜线表示，G带由垂线表示，B带由反斜线表示。
而且，显示板270可暂时分为上端1(up_1)、上端2(up_2)、中端1(mid_1)、中端2(mid_2)、下端1(down_1)和下端2(down_2)。当如图3所示操作光学开关单元230时，在预定的光学开关230a处反射R光束，在预定的光学开关230h处反射G光束，在预定的光学开关230o处反射B光束。
在上述情况中，在透过第一输出端口P1、第二光纤250a、第一透镜262a、灯管264a和第二透镜266之后，将R光束投射到显示板270的上端1(up_1)。将G光束投射到中端1(mid_1)并且将B光束投射到显示板270的下端1(down_1)。
显示板270具有多个精确的驱动镜。在将在显示板270处形成的R、G和B带调制为数字形式之后，驱动镜驱动每个R、G和B带，并且以预定角度反射该R、G和B带。随着通过投影透镜单元280将从显示板270的驱动镜所反射的整个显示板的图像投影到屏幕上，生成图像。将投影透镜单元280面对于显示板270安装。
图4示出通过(6×3)光学开关单元，在DMD显示板上形成的单个带。
在图4中，示出显示板270的上端1(up_1)、上端2(up_2)和中端1(mid_1)。关于在光学开关单元230第一线处所反射的激光束的第一单色带(1颜色)在上端1(up_1)处用斜线表示。关于在光学开关单元230第二线处所反射的激光束的第二单色带(2颜色)在上端2(up_2)处用反斜线表示。
斜线和反斜线重叠的部分示出第一单色带(1颜色)和第二单色带(2颜色)的边界区域的重叠部分。第一单色带(1颜色)首先形成，并且第二单色带(2颜色)在第一单色带(1颜色)的下边形成而且与第一单色带(1颜色)重叠的距离为d。
然而，因为显示板270的驱动镜，所以在显示板270形成的多个单色带没有重叠。更加具体地解释，甚至当入射的激光束所形成第一单色带(1颜色)的面积大到w×a(w是显示板270的宽度并且a是输入显示板270的第一单色带(1颜色)的高度)时，驱动安装在显示板270区域w×d”/2(d”/2是重叠区域d的一半距离)的驱动镜，以便在区域w×d”/2中不形成第一单色带(1颜色)。即，由于驱动镜被驱动以便不反射入射到显示板270的区域w×d”/2的激光束，第一单色带(1颜色)仅在上端1(up_1)形成。
以同样的方式，将上述形成单色带的方法应用于第二单色带(2颜色)。第二单色带(2颜色)仅在上端2(up_2)形成。所以，可以一方法来形成单色带，该方法为由于光学开关单元230和显示板270的上述驱动方式使得单色带的边界线没有重叠。
图5A到5F示出基于本发明光学开关单元的操作次序生成的优选实施例。通过应用从图5A到5F的处理，实现一个屏幕。这些处理可以被改变。图5A、5C和5E示出置于第一组中的光学开关的操作，并且图5B、5D和5F示出置于第二组中的光学开关的操作。
参照图5A到5F，在置于第一组的第一列光学开关230a、230g和230m之一处，在置于第一组的第二列光学开关230b、230h和230n之一处和在置于第一组的第三列光学开关230c、230i和230o之一处，通过第一光传输单元220传输的R、G和B激光束被反射。在上述情况下，在相同的行和列中，仅有一个光学开关以第一位置(接通)反射单色激光束。
而且，通过第一输出端口P1，从一光学开关处反射的激光束在显示板270的上端1(up_1)形成单色带，该光学开关属于位于第一组第一线的光学开关230a到230c中的一个。通过第三输出端口P3，从一光学开关处反射的激光束在显示板270的中端1(mid_1)形成单色带，该光学开关属于位于第一组第三线的光学开关230g到230i中的一个。通过第五输出端口P5，从一光学开关处反射的激光束在显示板270的下端1(down_1)形成单色带，该光学开关属于位于第一组第五线的光学开关230m到230o中的一个。
当如表1实现光学开关单元230时，在显示板270上所形成的单色带示于在图5A的5A-2中。
[表1]
  端口1   端口2   端口3   端口4   端口5   端口6
  红   230a：接通   230d：切断   230g：切断   230j：切断   230m：切断   230p：切断
  绿   230b：切断   230e：切断   230h：接通   230k：切断   230n：切断   230q：切断
  蓝   230c：切断   230f：切断   230I：切断   230l：切断   230o：接通   230r：切断
在表1中，红代表R光束，绿代表G光束，蓝代表B光束，端口1到端口6代表多个输出端口，接通代表反射激光束的第一位置，切断代表激光束通过的第二位置，并且230a到230r代表光学开关。
当仅对光学开关单元230的光学开关230a到230r中的第一组驱动时，如图5A中的5A-1所示，在显示板270处形成如图5A中的5A-2所示单色带。5A-1的P1：R代表从光学开关230a向第一输出端口P1输入R光束。P3：G代表从光学开关230h向第三输出端口P3输入G光束。最后，P5：B代表从光学开关230o向第五输出端口P5输入B光束。
而且，当如表2驱动光学开关单元230时，在显示板270所形成的单个带显示在图5B的5B-2中。
[表2]
  端口1   端口2   端口3   端口4   端口5   端口6
  红   230a：切断   230d：接通   230g：切断   230j：切断   230m：切断   230p：切断
  绿   230b：切断   230e：切断   230h：切断   230k：接通   230n：切断   230q：切断
  蓝   230c：切断   230f：切断   230I：切断   230l：切断   230o：切断   230r：接通
当如表2所示驱动光学开关单元230的光学开关230a到230r时，即当仅驱动如图5B中的5B-1所示的第二组时，在显示板270处形成如图5B-2所示的单色带。
而且，当如表3所示驱动光学开关单元230时，在显示板270所形成的单色带显示在图5C的5C-2中。
[表3]
  端口1   端口2   端口3   端口4   端口5   端口6
  红   230a：切断   230d：切断   230g：接通   230j：切断   230m：切断   230p：切断
  绿   230b：切断   230e：切断   230h：切断   230k：切断   230n：接通   230q：切断
  蓝   230c：接通   230f：切断   230I：切断   230l：切断   230o：切断   230r：切断
当如表3所示驱动光学开关单元230的光学开关230a到230o时，即当仅驱动如图5C中的5C-1所示的第一组时，在显示板270处形成如图5C-2所示的单色带。
而且，当如表4驱动光学开关单元230时，在显示板270所形成的单色带显示在图5D的5D-2中。
[表4]
  端口1   端口2   端口3   端口4   端口5   端口6
  红   230a：切断   230d：切断   230g：切断   230j：接通   230m：切断   230p：切断
  绿   230b：切断   230e：切断   230h：切断   230k：切断   230n：切断   230q：接通
  蓝   230c：切断   230f：接通   230I：切断   230l：切断   230o：切断   230r：切断
当如表4所示驱动光学开关单元230的光学开关230a到230r时，即当仅驱动如图5D中的5D-1所示的第二组时，在显示板270处形成如图5D-2所示的单色带。
而且，当如表5所示驱动光学开关单元230时，在显示板270所形成的单色带显示在图5E的5E-2中。
[表5]
  端口1   端口2   端口3   端口4   端口5   端口6
  红   230a：切断   230d：切断   230g：切断   230j：切断   230m：接通   230p：切断
  绿   230b：接通   230e：切断   230h：切断   230k：切断   230n：切断   230q：切断
  蓝   230c：切断   230f：切断   230I：接通   230l：切断   230o：切断   230r：切断
当如表5所示驱动光学开关单元230的光学开关230a到230r时，即当仅驱动如图5E中的5E-1所示的第一组时，在显示板270处形成如图5E-2所示的单色带。
而且，当如表6所示驱动光学开关单元230时，在显示板270所形成的单色带显示在图5F的5F-2中。
[表6]
  端口1   端口2   端口3   端口4   端口5   端口6
  红   230a：切断   230d：切断   230g：切断   230j：切断   230m：切断   230p：接通
  绿   230b：切断   230e：接通   230h：切断   230k：切断   230n：切断   230q：切断
  蓝   230c：切断   230f：切断   230I：切断   230l：接通   230o：切断   230r：切断
当如表6所示驱动光学开关单元230的光学开关230a到230r时，即当仅驱动如图5F中的5F-1所示的第二组时，在显示板270处形成如图5F-2所示的单色带。
如上所述，通过以预定次序执行图5A到5F的处理来成像。然而，第一组和第二组可以交替次序工作。而且，将变形透镜(anamolphic lens)用作方光束生成单元260，采取代本发明中的灯管264a到264f。变形透镜具有不同的长宽曲率，并且在显示板上实现颜色带条形光束。
根据本发明，应用具有(3×6)或者(6×3)矩阵结构的光学开关，在显示板上形成的单色带的边界没有重叠。特别地，在预定时间间隔中以交替次序操作光学开关，这样，单色带边界的重叠没有出现。而且，因为通过使用MEMS方法使单色带在显示板上以连续的次序形成，所以在显示板上的光利用效率可提高。所以，随着光量和光的利用率的提高，可增强成像的亮度。
尽管已说明本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员应当理解本发明不应局限于所述的优选实施例，在本发明的精神和范围内，可进行各种替换和修改。所以，本发明的范围不局限于所述范围，而由权利要求书限定。

Claims (9)

1.一种图像投影设备，包括：
光源，发射多束具有不同波长的单色光；
光传输单元，包括多个第一光纤，所述多束单色光分别通过该多个第一光纤；
光学开关单元，包括具有非方矩阵结构的多个反射镜，以便选择性地反射所述多束单色光，所述非方矩阵包括位于奇数行的第一组反射镜和位于偶数行的第二组反射镜，并且所述非方矩阵为M×N矩阵，其中N是大于3的整数并且M＞N，或者M是大于3的整数并且M＜N；
方光束生成单元，用于将反射后的所述多束单色光转换为各个方光束；
显示板，用于根据经方光束转换后的所述多束单色光的输入，来形成多个预定大小的单色带；和
投影透镜单元，面向显示板安装，
其中所述光学开关单元的第一组和第二组反射镜交替地反射所述多束单色光，以致对于所述非方矩阵中的每一行和每一列，只有在进行操作的组中的一个放射经反射所述单色光。
2.如权利要求1所述的图像投影设备，其中在第一位置和第二位置之间移动多个反射镜，该第一位置反射多束单色光，该第二位置允许多束单色光通过。
3.如权利要求1所述的图像投影设备，其中随着所述多个反射镜根据预定次序分别对所述多束单色光反射至少一次，在显示板上产生至少一个图像。
4.如权利要求1所述的图像投影设备，其中光学开关单元的非方矩阵是3×6矩阵和6×3矩阵之一。
5.如权利要求1所述的图像投影设备，其中多个反射镜是微机电系统镜。
6.如权利要求1所述的图像投影设备，还包括输出端口单元，该输出端口单元具有多个输出端口，以输出从光开关单元的多个反射镜所反射的所述多束单色光。
7.如权利要求6所述的图像投影设备，其中将从多个反射镜中的第一个所反射的所述多束单色光中的一束输出到与多个反射镜中的第一个对应的多个输出端口中的一个。
8.如权利要求6所述的图像投影设备，还包括第二光传输单元，该第二光传输单元包括多个第二光纤，以将从所述多个输出端口发出的所述多个单色光传输到所述方光束生成单元。
9.如权利要求1所述的图像投影设备，其中显示板是数字微镜器件，该显示板将多个单色带调制为数字信号，并且以预定角度将该数字信号反射到投影透镜单元。
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