CN212905878U - 一种投影照明装置及投影设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种投影照明装置及投影设备，包括：多个光源装置、合光装置、偏光转换装置、光束控制装置、反射成像装置以及投影装置；合光装置用于将多个光源装置发出的光束合光得到主光束；偏光转换装置用于将主光束转换成偏振光束；光束控制装置用于将偏振光束传输给反射成像装置；反射成像装置对偏振光束进行反射得到带有图像信息的反射光束；光束控制装置还用于将反射光束传输给投影装置对应投影。本申请实施例通过设置在投影照明装置中设置偏光转换装置，将光源装置发出的主光束转换为偏振光束，以使反射成像装置可以利用所有的偏振光束，来进行反射成像，由此可以使得投影照明装置的光能利用率大幅度提升。

Description

一种投影照明装置及投影设备

技术领域

本实用新型涉及投影显示领域，具体而言，涉及一种投影照明装置及投影设备。

背景技术

从上世纪50年代开始，投影技术在国外发达国家不断取得突破，从CRT投影技术发展到DLP技术，产品不断完善，并逐渐渗透到日常生活中。在世界各地都广泛传播，中国也受到启发，开启快速发展历程。期间政策的不断出台，使投影行业的需求进一步扩大，投影市场的出货量将不断增加。

传统的投影照明装置在投影过程中会浪费大量的光能，对光能的利用率不高，导致最后的成像效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种投影照明装置及投影设备，以改善传统的投影照明装置浪费光能的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种投影照明装置，包括：多个光源装置、合光装置、偏光转换装置、光束控制装置、反射成像装置以及投影装置；所述合光装置用于将所述多个光源装置发出的光束合光得到主光束；所述偏光转换装置用于将所述主光束转换成偏振光束；所述光束控制装置用于将所述偏振光束传输给所述反射成像装置；所述反射成像装置对所述偏振光束进行反射得到带有图像信息的反射光束；所述光束控制装置还用于将所述反射光束传输给所述投影装置对应投影。

本实用新型通过在投影照明装置中设置多个光源装置和合光装置，可以将多个光束合光得到主光束，通过设置偏光转换装置可以将主光束转换为偏振光束，通过设置光束控制装置既可以将偏振光束传送给反射成像装置，使得反射成像装置可以利用所有的偏振光束，来进行反射成像，同时，光束控制装置还可以将反射成像装置反射的反射光束传输给投影装置进行投影，由此可以使得投影照明装置的光能利用率大幅度提升。

进一步地，所述多个光源装置包括：用于发出第一光束的蓝光光源装置、用于发出第二光束的绿光光源装置和用于发出第三光束的红光光源装置；所述第一光束、所述第二光束和所述第三光束通过所述合光装置合光到所述主光束中。

本实用新型通过设置合光装置，可以将红蓝绿三种光源装置发出的光束合光到主光束中，并将主光束传输到偏光转换装置，由此，使得主光束由红蓝绿三原色混合而成，方便后续可以根据需求调配主光束的色彩。

进一步地，所述蓝光光源装置发出的第一光束通过所述合光装置反射后合光到所述主光束中，所述绿光光源装置发出的第二光束通过所述合光装置反射后合光到所述主光束中；所述红光光源装置发出的第三光束通过所述合光装置透射后合光到所述主光束中。

本实用新型通过设置合光装置的特性，通过透射或反射来改变光源装置发出的光束的方向进行合光，同时，对光路进行折叠，增大了空间的利用率，减少了投影照明装置的占地空间。

进一步地，所述蓝光光源装置发出的第一光束通过所述合光装置透射后合光到所述主光束中；所述绿光光源装置发出的第二光束通过所述合光装置反射后合光到所述主光束中；所述红光光源装置发出的第三光束通过所述合光装置反射后合光到所述主光束中。

本实用新型通过调整合光装置的透射与反射的特性，通过透射或反射来改变光源装置发出的光束的方向进行合光，同时，对光路进行折叠，增大了空间的利用率，减少了投影照明装置的占地空间。

进一步地，所述多个光源装置还包括：用于发出第四光束的蓝光激发光源装置；所述蓝光激发光源装置发出的第四光束通过所述合光装置透射后传输给所述绿光光源装置。

本实用新型通过设置蓝光激发光源装置发出第四光束，以提升绿光光源装置的发射功率，由此来提高绿光光源发出的第二光束的亮度，保证主光束在白平衡的状态下提升亮度。

进一步地，所述偏光转换装置包括偏振器和与所述偏振器对应的波片；所述偏振器用于对所述主光束进行分光，得到第一偏振光和第二偏振光，所述第一偏振光的偏振方向与所述第二偏振光的偏振方向不同；所述波片用于将所述第二偏振光的偏振方向变为所述第一偏振光的偏振方向。

本实用新型通过在偏光转换装置中设置偏振器和与偏振器对应的波片，使得偏振器在对主光束进行分光后，得到两种偏振方向不同的偏振光，再通过波片将两种偏振光的偏振方向统一，得到偏振方向一致的偏振光束，以提高投影照明装置对光能的利用率。

进一步地，所述偏振器包括：双折射晶体；所述的波片为二分之一波片，在所述双折射晶体的出射面上间隔设置有多个所述二分之一波片；所述主光束通过所述双折射晶体透射后得到所述第一偏振光，所述第一偏振光合光到所述偏振光束；所述主光束通过所述双折射晶体折射后得到所述第二偏振光；所述第二偏振光通过所述二分之一波片透射后合光到所述偏振光束。

本实用新型通过设置双折射晶体，并在双折射晶体的出射面上间隔设置多个波片，由此使得主光束通过双折射晶体的透射和折射，得到两种偏振光束，并且其中一种光束可以通过波片改变偏振方向，由此使得得到的偏振光束的偏振方向一致，均可以被反射成像装置进行利用处理，保证投影照明装置对光能的利用率提升。

进一步地，间隔设置的多个偏振分光介质膜组；所述偏振分光介质膜组包括相对设置的第一偏振分光介质膜和第二偏振分光介质膜；所述的波片为二分之一波片，在所述第一偏振分光介质膜和第二偏振分光介质膜之间出光面还置有所述二分之一波片；所述主光束通过所述第一偏振分光介质膜透射后得到第一偏振光，所述第一偏振光合光到所述偏振光束；所述主光束通过所述第一偏振分光介质膜反射后得到第二偏振光；所述第二偏振光通过所述第二偏振分光介质膜反射后、再通过所述二分之一波片透射后合光到所述偏振光束。

本实用新型通过设置间隔设置的多个偏振分光介质膜组，利用偏振分光介质膜的特性，通过透射得到第一偏振光，通过反射得到第二偏振光并改变第二偏振光的光路，同时，利用波片改变第二偏振光的偏振方向，由此可以通过偏振分光介质膜与波片的简单组合，来得到偏振方向一致的偏振光束。

进一步地，所述偏振器包括：间隔设置的多个偏振分光介质膜组；所述偏振分光介质膜组包括相对设置的第一偏振分光介质膜和第二偏振分光介质膜；所述的波片为四分之一波片，在所述第二偏振分光介质膜上靠近所述第一偏振分光介质膜的一侧还设置有所述四分之一波片；所述主光束通过所述第一偏振分光介质膜透射后得到第一偏振光，所述第一偏振光合光到所述偏振光束；所述主光束通过所述第一偏振分光介质膜反射后得到第二偏振光；所述第二偏振光通过所述四分之一波片透射后入射到所述第二偏振分光介质膜，通过所述第二偏振分光介质膜反射后，再通过所述四分之一波片透射后合光到所述偏振光束。

本实用新型通过在第二偏振分光介质膜发给靠近第一偏振分光介质膜的一侧设置四分之一波片，使得第二偏振光可以通过四分之一波片的两次透射实现偏振方向的转换，使得通过四分之一波片与第二偏振分光介质膜简单地贴合设置，同样可以得到偏振方向一致的偏振光束。

进一步地，所述系统还包括：复眼匀光装置；所述合光装置合光得到的主光束通过所述复眼匀光装置匀光之后传输给所述偏光转换装置。

本实用新型通过设置复眼匀光装置，可以将主光束进行匀光后再传输给偏光转换装置，由此使得后续得到的偏振光束亮度更加均匀，以此来提高投影照明装置的成像质量。

进一步地，所述系统还包括：用于调节所述偏振光束的照射面积的中继装置；所述偏光转换装置转换的偏振光束通过所述中继装置调节照射面积后传输给光束控制装置。

本实用新型通过设置中继装置来调整偏振光束的照射面积，使得偏振光束在入射光束控制装置时，光束控制装置可以接收到所有的偏振光束，由此可以提高投影照明装置对光能的利用率，减少不必要的光能浪费。

进一步地，所述光束控制装置包括偏振分光棱镜；所述偏光转换装置转换的偏振光束通过所述偏振分光棱镜透射后传输给所述反射成像装置；所述反射成像装置对所述偏振光束进行反射得到的反射光束，通过偏振分光棱镜反射后传输给所述投影装置对应投影。

本实用新型通过设置偏振分光棱镜，使得偏振光束可以通过偏振分光棱镜透射后传输到反射成像装置，同时反射光线还可以通过偏振分光棱镜反射后传输到投影装置进行投影，由此通过简单的偏振分光棱镜即可实现光束的控制，改变光束的光路，以避免发生投影装置与反射光束因微小的空间差异造成的像质恶化问题。

进一步地，所述光源装置包括：光源和准直平顶部件；所述准直平顶部件用于对所述光源发出的光进行准直平顶后传输给所述合光装置。

本实用新型通过设置准直平顶部件来对光源发出的光进行准直平顶，由此来提高主光束的均匀性，提高后续投影质量品质。

进一步地，所述准直平顶部件包括沿着所述光源的出射方向依次设置的第一透镜和第二透镜；所述第一透镜和第二透镜用于对所述光源发出的光进行准直和平顶。

本实用新型通过设置第一透镜和第二透镜，实现准直和平顶的功能，保证光源发出的光束的在空间中，高斯光能量分布尽可能均匀分布。

最优选的，所述的投影照明装置，包括：

合光装置，包括透蓝反绿分光器件和透蓝绿反红分光器件，

蓝光光源装置，所述的蓝光光源装置发出第一光束透射穿过所述透蓝反绿分光器件和透蓝绿反红分光器件后合光到主光束中；

绿光光源装置，所述的绿光光源装置发出第二光束经过所述透蓝反绿分光器件反射并透射穿过所述透蓝绿反红分光器件后合光到主光束中；

红光光源装置，所述的红光光源装置发出第三光束经过所述透蓝绿反红分光器件反射后合光到主光束中；

蓝光激发光源装置，所述的蓝光激发光源装置发出第四光束透射穿过所述透蓝反绿分光器件后照射到所述绿光光源装置上；

复眼匀光装置，用于接收所述合光装置输出的主光束并对所述主光束匀光；

偏光转换装置，用于接收所述复眼匀光装置匀光后的主光束并将匀光后的主光束转换为偏振光束；

中继装置，用于接收所述偏光转换装置输出的偏振光束并调节所述偏振光束的照射面积；

光束控制装置，用于接收所述中继装置调节后的偏振光束并将该偏振光束传输给反射成像装置；

反射成像装置，接收所述光束控制装置输出的偏振光束并对所述偏振光束进行反射得到带有图像信息的反射光束；

投影装置，所述的带有图像信息的反射光束经所述光束控制装置传输给投影装置对应投影。

第二方面，本实用新型提供了一种投影设备，包括上述的投影照明装置。

本实用新型通过设置在投影照明装置中设置偏光转换装置，将光源装置发出的主光束转换为偏振光束，以使反射成像装置可以利用所有的偏振光束，来进行反射成像，由此可以使得投影照明装置的光能利用率大幅度提升，提高投影设备的投影品质。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种投影照明装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种投影照明装置的光路示意图；

图3为本申请实施例提供的一种偏光转换装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的又一种偏光转换装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的再一种偏光转换装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种光源装置的结构示意图。

图标：10-投影照明装置；111-蓝光光源装置；112-绿光光源装置；113-红光光源装置；114-蓝光激发光源装置；120-合光装置；130-偏光转换装置；131-双折射晶体；132-二分之一波片；133-偏振分光介质膜；134-四分之一波片；140-光束控制装置；150-反射成像装置；160-投影装置；170-复眼匀光装置；180-中继装置；1101-光源；1102-第一透镜；1103-第二透镜。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该申请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申请和简化描述，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申请的限制。此外，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。

在传统的投影照明装置中，通常采用反射成像装置承载图像信息，将入射到反射成像装置的光束进行反射，同时将图像信息加入至反射光束，由此使得反射光束带有图像信息，在实际运用过程中可以通过调整反射成像装置承载的图像信息，来调整反射光束的图像信息，再通过将反射光束进行投射，即可实现投影。

图1为本申请实施例提供的一种投影照明装置的结构示意图，本申请实施例提供了一种投影照明装置10，包括：多个光源装置、合光装置120、偏光转换装置130、光束控制装置140、反射成像装置150以及投影装置160；所述合光装置120用于将所述多个光源装置发出的光束合光得到主光束；所述偏光转换装置130用于将所述主光束转换成偏振光束；所述光束控制装置140用于将所述偏振光束传输给所述反射成像装置150；所述反射成像装置150对所述偏振光束进行反射得到带有图像信息的反射光束；所述光束控制装置140还用于将所述反射光束传输给所述投影装置160对应投影。

首先，考虑到传统的投影照明装置10中，入射到反射成像装置150的光束通常情况下均是非偏振光，而设置的反射成像装置150只能利用偏振光，由此非偏振光中一半的光能会被浪费，使得投影照明装置10的光能利用率较低，最终导致成像效果不佳。

在本申请可选的实施过程中，在投影照明装置10中设置多个光源装置、合光装置120、偏光转换装置130、光束控制装置140、反射成像装置150以及投影装置160，通过偏光转换装置130将光源装置发出的主光束转换为偏振光束，以使反射成像装置150可以利用所有的偏振光束，来进行反射成像，由此，实现一种对光源的利用率较高的投影照明装置10。

图2为本申请实施例提供的一种投影照明装置的光路示意图，如图2所示，多个光源装置分别发出光束，光源装置发出的光束通常为非偏振光，即不直接显示偏振现象的光，而非偏振光包括了垂直于光波传播方向的所有可能的振动方向，所以不显示出偏振性。

其次，多个光源装置发出的光束通过合光装置120合光到主光束，并且合光装置120将主光束传输到偏光转换装置130。合光装置120通过改变光束的传输方向，将多个光源发出的光束合光到一个方向，即合光到主光束，实现合光的目的。同时，由于合光装置120仅改变光束的传播方向，不改变光束的性质，所以主光束仍为非偏振光。

再者，在主光束入射偏光转换装置130后，通过偏光转换装置130将主光束变为偏振光束，以便后续反射成像装置150可以利用偏振光束进行图像信息承载。而对于传统的偏振片，非偏振光在入射偏振片后，部分非偏振光的偏振方向与偏振片设置的偏振方向一致，则可以透射出偏振片。剩下的非偏振光的偏振方向与偏振片设置的偏振方向不一致，则被偏振片过滤。由此，如果采用偏振片来得到偏振光的方式，会损失部分光能。而本申请实施例提供的偏光转换装置130不会过滤部分光能，而是将全部的主光束从非偏振光转换为偏振光，由此，可以极大的提高光能的利用率。同时，偏光转换装置130还将的到的偏振光束传输到光束控制装置140。

之后，光束控制装置140可以将输入的偏振光束传输到反射成像装置150，利用反射成像装置150反射出的反射光束承载图像信息，光束控制装置140还将反射光束传输到投影装置160，使得反射光束通过投影装置160可以在像面上形成投影图像，进而使得投影图像显示图像信息。

值得说明的是，在反射成像装置150中可以通过设置有多个有效矩阵液晶显示件，有效矩阵的电路可以在每个像素的电极和公共透明电极间提供电压，通过透明电极的入射光被液晶调制，光电响应电压将被应用于每个像素电极。而像素的电极相当于一个反射镜，通过设定不同像素电极的光电响应电压的大小，使得入射光通过不同像素电极反射后得到的反射光不同，即得到带有图像信息的反射光束。而反射光束传输到光束控制装置140，光束控制装置140再将反射光束同偏振光束，并将反射光束进行反射到投影装置160，从而被投影装置160投影放大成像到大屏幕上。

其中，投影装置160主要用于将带有图像信息的反射光束进行投影。投影装置160可以为投影镜头。投影装置160的具体类型不限定，可以根据实际的投影需求进行调整。

由此，通过本申请实施例提供的投影照明装置10，在系统中设置偏光转换装置130，可以将主光束转换为偏振光束，使得反射成像装置150对光能的利用率提高，后续可以得到亮度更高的投影图像。

在上述实施例的基础上，所述多个光源装置包括：用于发出第一光束的蓝光光源装置111、用于发出第二光束的绿光光源装置112和用于发出第三光束的红光光源装置113；所述第一光束、所述第二光束和所述第三光束通过所述合光装置120合光到所述主光束中。

在本申请可选的实施过程中，为了保证后续的投影图像的质量，光源装置可以采用三原色光模式来分别发出蓝光、绿光和红光，即：设置蓝光光源装置111、绿光光源装置112和红光光源装置113。通过调整蓝光光源装置111、绿光光源装置112和红光光源装置113发出第一光束、第二光束和第三光束的比例，可以得到不同光色的主光束，以使主光束的光色符合后续投影照明的需求。

值得说明的是，三原色光模式(RGB color model)，又称RGB颜色模型或红绿蓝颜色模型，是一种加色模型，将红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三原色的色光以不同的比例相加，以产生多种多样的色光。RGB颜色模型的主要目的是在电子系统中检测，表示和显示图像。采用三原色光模型，可以得到较为单纯的白光照明系统，使得本申请实施例提供的投影照明装置10具有更广的色域，色彩呈现能力相较于传统的投影照明装置10，色彩呈现能力更强。

其中，光源装置为投影照明装置10提供光束，光源装置可以包括LED光源，LED光源的功率较高，造价便宜，使得后续的投影图像的亮度可以更高，成像更加清晰。

同时，光源装置也可以包括激光光源，激光光源是利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的电光源，是一种相干光源，使得激光光源发出的光束可以为偏振光束。同时，考虑到激光光源发出的光束容易出现干涉，导致像面散斑严重，可以设置高斯散射片来改善该问题。高斯散射片既有匀光又有去散斑的作用，匀光是通过把光打散，即当高斯散射片接收到零度入射的一条光线，出射高斯散射片时就是10度范围内发散的扇形光线束出射。去散斑是通过高斯散射片的VCM震动结构的震动，来明显减轻投影像面上由于激光的干涉导致的散斑现象。由此，激光光源发出的光束通过高斯散射片进行匀光和去散斑，得到散射光束，并将散射光束传输给合光装置120。光源装置的具体光源类型不限定，可以根据实际的投影照明需求进行调整。

在本申请可选的一种实施方式中，所述蓝光光源装置111发出的第一光束通过所述合光装置120反射后合光到所述主光束中，所述绿光光源装置112发出的第二光束通过所述合光装置120反射后合光到所述主光束中；所述红光光源装置113发出的第三光束通过所述合光装置120透射后合光到所述主光束中。

值得说明的是，为了实现将不同颜色的光束合光到主光束中，可以在合光装置120中设置不同性能的合光镜，通过合光镜对不同颜色的光束的透射或反射，来改变不同颜色的光束的光路，使得不同颜色的光束的光路与主光束的光路重合，实现合光。合光装置120可以包括第一合光镜和第二合光镜，通过调整第一合光镜与第二合光镜上镀膜的类型，则可以改变第一合光镜与第二合光镜的性能。

需要说明的是，以主光束的光路为中心轴，第一合光镜和第二合光镜可以设置在中心轴上，第一合光镜可以与红光光源装置113和绿光光源装置112分别对准，第一合光镜可以主光轴成第一预设角度。第二合光镜可以与蓝光光源装置111对准，第二合光镜可以主光轴成第二预设角度。为了通过改变光束的光路来实现合光的目的，可以将第一合光镜的镀膜面设置在第一合光镜的出光面，将第二合光镜的镀膜面设置在第二合光镜的出光面。

其中，第一预设角度可以为45°，对应的第二预设角度为-45°，即第一合光镜和第二合光镜可以垂直进行设置，第一合光镜和第二合光镜的具体角度以及具体的镀膜面的设置不限定，可以根据实际的投影照明需求进行调整。

例如，在合光装置120中设置反绿透红合光镜，可以将绿光光源装置112发出的第二光束进行反射，以使第二光束的光路改变，与主光束的光路重合。反绿透红合光镜还可以将红光光源装置113发出的第三光束进行透射，不改变第三光束的光路，使第三光束的光路与主光束的光路重合。再设置反蓝透红透绿合光镜，可以透过经过反绿透红合光镜反射后的第二光束和经过反绿透红合光镜透射后的第三光束，不再改变第二光束和第三光束的光路，使第二光束和第三光束的光路与主光束的光路重合。再利用反蓝透红透绿合光镜反射蓝光光源装置111发出的第一光束，改变第一光束的光路，使得第一光束的光路与主光束的光路重合。由此，实现第一光束、第二光束和第三光束的合光。

在本申请可选的另一种实施方式中，继续参考图1所示，所述蓝光光源装置111发出的第一光束通过所述合光装置120透射后合光到所述主光束中；所述绿光光源装置112发出的第二光束通过所述合光装置120反射后合光到所述主光束中；所述红光光源装置113发出的第三光束通过所述合光装置120反射后合光到所述主光束中。

值得说明的是，如果不同光源装置的设置位置发生改变，则可以针对不同光源的位置设置不同性能的合光装置120，以此针对性的改变光束的光路以进行合光。

例如，在合光装置120中设置透蓝反绿合光镜，可以将蓝光光源装置111发出的第一光束进行透射，不改变第一光束的光路，使得第一光束的光路与主光束的光路重合。同时，透蓝反绿合光镜可以将绿光光源装置112发出的第二光束进行反射，以使第二光束的光路改变，与主光束的光路重合。再设置透蓝绿反红合光镜，可以透过经过透蓝反绿合光镜反射后的第二光束和经过透蓝反绿合光镜透射后的第一光束，不再改变第一光束和第二光束的光路，使第一光束和第二光束的光路与主光束的光路重合。再利用透蓝绿反红合光镜反射红光光源装置113发出的第三光束，改变第三光束的光路，使得第三光束的光路与主光束的光路重合。由此，实现第一光束、第二光束和第三光束的合光。

由此，在本申请实施例中通过设置合光装置120，可以降低光束的光路折转次数，使得三光合光更容易，降低了校光轴难度，也同时避免了因光轴对不准造成的像面颜色不均匀的问题。

还需要说明的是，蓝光光源装置111、绿光光源装置112和红光光源装置113的设置位置不限定，可以根据实际的投影照明需求进行调整。同时，合光装置120的具体类型不限定，可以根据蓝光光源装置111、绿光光源装置112和红光光源装置113的设置位置进行调整。

在上述实施例的基础上，所述多个光源装置还包括：用于发出第四光束的蓝光激发光源装置114；所述蓝光激发光源装置114发出的第四光束通过所述合光装置120透射后传输给所述绿光光源装置112。

在本申请可选的实施过程中，在采用三原色光模式作为投影照明装置10的光源进行照明的同时，需要保持照明的白平衡，即通过调整红绿蓝三色光源装置的功率按照一定比例匹配出白光，因现有技术水平和市场上现有光源产品的限制，绿光光源往往成为提升混合光源的亮度的主要限制因素。因此，可以采用蓝光激发光源装置114作为激发光源，蓝光激发光源装置114发出的第四光束通过所述合光装置120透射后传输给绿光光源装置112，以提升绿光的总发射功率，保证照明的白平衡。

值得说明的是，在采用三原色光模式进行投影照明时，如果不满足照明的白平衡，则后续通过投影照明装置10得到的投影图像的颜色可能存在异常，投影图像偏红或偏绿。由此，需要保持三原色光源发出的光束的光通量成预设比例，才能保证投影照明装置10的投影图像的质量。例如，预设比例为红光光通量：绿光光通量：蓝光光通量＝3:6:1，由此，我们增设蓝光激发光源装置114来提升绿光的总发射功率，可以保证有足够的绿光光通量，以此来实现照明白平衡。其中，三原色光的光通量的预设比例可以根据实际照明需求进行调整。

还需要说明的是，在设置有蓝光激发光源装置114时，为了使得蓝光激发光源装置114发出的第四光束可以照射至绿光光源装置112，可以将蓝光激发光源装置114与绿光光源装置112对准进行设置。蓝光激发光源装置114、绿光光源装置112以及对应的合光镜可以以主光束的光路为轴线，旋转任意角度进行设置。同时，红光光源装置113以及对应的合光镜也可以以主光束的光路为轴线，旋转任意角度进行设置。蓝光光源装置111、绿光光源装置112、红光光源装置113和蓝光激发光源装置114的设置位置不限定，可以根据实际的投影照明需求进行调整。

在上述实施例的基础上，所述偏光转换装置130包括偏振器和与所述偏振器对应的波片；所述偏振器用于对所述主光束进行分光，得到第一偏振光和第二偏振光，所述第一偏振光的偏振方向与所述第二偏振光的偏振方向不同；所述波片用于将所述第二偏振光的偏振方向变为所述第一偏振光的偏振方向。

在本申请可选的实施过程中，为了提高主光束转换为偏振光束的转换率，偏光转换装置130(polarizing conversion system，PCS)可以通过偏振器和波片结合对应进行设置。由于偏振器利用了光线入射时，P偏振光透射率为1而S偏振光透射率小于1的特性，偏振器可以将一束光的水平偏振和垂直偏振分开，即得到偏振方向不同的第一偏振光和第二偏振光，再利用波片改变第二偏振光的偏振方向，使第一偏振光和改变后的第二偏振光的偏振方向一致。由此，通过简单的偏振器与波片在结构上的对应设置，可以得到偏振转换率较高的偏振光束，节约了更多的光能。

图3为本申请实施例提供的一种偏光转换装置的结构示意图，所述偏光转换装置包括偏振器和与所述偏振器对应的波片；所述偏振器包括：双折射晶体131；所述的波片为二分之一波片132，在所述双折射晶体131的出射面上间隔设置有多个二分之一波片132；所述主光束通过所述双折射晶体131透射后得到所述第一偏振光，所述第一偏振光合光到所述偏振光束；所述主光束通过所述双折射晶体131折射后得到所述第二偏振光；所述第二偏振光通过所述二分之一波片132透射后合光到所述偏振光束。

在本申请一种可选的实施过程中，偏振器主要是通过分光来得到第一偏振光和第二偏振光，则偏振器可以包括双折射晶体131，并通过双折射晶体131与二分之一波片132的组合，可以将主光束转换为偏振光束。

其中，双折射晶体131为产生双折射现象的晶体，而双折射现象可以理解为当一束光波投射到晶体界面上，一般会产生两束折射光束的现象。同时，由于晶体材料的各向异性，这两束折射光线的夹角大小与光波的传播方向以及偏振状态有关。

由此，主光束可以通过双折射晶体131透射后得到第一偏振光，通过双折射晶体131折射后得到第二偏振光。其中，第一偏振光可以为寻常光(o光)，第二偏振光对应可以为非寻常光(e光)。o光直接透过双折射晶体131，而e光会在双折射晶体131中发生一定角度偏转然后在出射双折射晶体131表面时发生折射，e光出射双折射晶体131后的光路与o光的光路平行。

并且，二分之一波片132也是特殊的双折射晶体131，当法向入射的光透过二分之一波片132时，得到的寻常光和非常光(e光)之间的相位差等于π或其奇数倍。同时，二分之一波片132可以对偏振光进行旋转，因为线偏振光垂直入射到二分之一波片132，透射光仍为线偏振光，假如入射时线偏振光的振动面和二分之一波片132的主截面之间的夹角为θ，则透射出来的线偏振光的振动面从原来的方位转过2θ。

由此，二分之一波片132可以间隔设置在双折射晶体131的出射面，使得第二偏振光可以入射到二分之一波片132内。当第二偏振光以近平行光的状态通过二分之一波片132透射后，二分之一波片132可以改变第二偏振光的偏振方向，使得第二偏振光的偏振方向与第一偏振光的偏振方向一致，即：将e光转换为o光。同时，第一偏振光和第二偏振光均合光到偏振光束中，实现将主光束转换为偏振光束的过程。

图4为本申请实施例提供的又一种偏光转换装置的结构示意图，所述偏光转换装置包括偏振器和与所述偏振器对应的波片；所述偏振器包括：间隔设置的多个偏振分光介质膜组；所述偏振分光介质膜组包括相对设置的第一偏振分光介质膜133和第二偏振分光介质膜133；所述的波片为二分之一波片132，在所述第一偏振分光介质膜133和第二偏振分光介质膜133之间出光面还置有二分之一波片132；所述主光束通过所述第一偏振分光介质膜133透射后得到第一偏振光，所述第一偏振光合光到所述偏振光束；所述主光束通过所述第一偏振分光介质膜133反射后得到第二偏振光；所述第二偏振光通过所述第二偏振分光介质膜133反射后、再通过所述二分之一波片132透射后合光到所述偏振光束。

在本申请另一种可选的实施方式中，为了得到第一偏振光和第二偏振光，偏振器可以包括多个偏振分光介质膜组，通过偏振分光介质膜133的将入射的非偏振光分成两束偏振方向垂直的线偏光的特性，得到第一偏振光和第二偏振光。并通过与偏振分光介质膜组对应设置的二分之一波片132，可以将主光束转换为偏振光束。

其中，偏振分光介质膜133可以设置于棱镜上，相当于偏振分光棱镜(polarization beam splitter，PBS)。偏振分光棱镜可以将入射的非偏振光分成两束偏振方向垂直的线偏光，其中，当入射到所述偏振分光棱镜中的非偏振光与偏振分光介质膜133的夹角成45°，则P光完全透过棱镜和偏光分光介质膜，而S光则被偏光分光介质膜反射，出射方向与P光成90度角。

值得说明的是，偏振器可以包括多个间隔设置的偏振分光介质膜组，偏振分光介质膜组包括第一偏振分光介质膜133和第二偏振分光介质膜133，所述偏振分光介质膜组可以设置在多个相互贴合的棱镜之间，且第一偏振分光介质膜133和第二偏振分光介质膜133间隔设置，第一偏振分光介质膜133与第二偏振分光介质平行，且均与水平面成预设角度。当主光束入射棱镜后，主光束会照射到第一偏振分光介质膜133上。由于第一偏振分光介质膜133的分光特性，主光束通过第一偏振分光介质膜133透射后得到第一偏振光，即P光。P光从棱镜出射后可以合光到主光束。主光束通过第一偏振分光介质膜133反射后得到第二偏振光，即S光。S光再通过第二偏振分光介质膜133反射后并从棱镜中出射。S光的出射方向与P光的出射方向可以一致。

同时，可以在棱镜的出光面上第一偏振分光介质膜133和第二偏振分光介质膜之间间隔设置二分之一波片132。利用与偏振分光介质膜组对应设置的二分之一波片132，可以改变第二偏振光的偏振方向，使得第二偏振光的偏振方向与第一偏振光的偏振方向一致，即：将第一偏振光和第二偏振光均合光到偏振光束中，实现将主光束转换为偏振光束的过程。

图5为本申请实施例提供的再一种偏光转换装置的结构示意图，所述偏光转换装置包括偏振器和与所述偏振器对应的波片；所述偏振器包括：间隔设置的多个偏振分光介质膜组；所述偏振分光介质膜组包括相对设置的第一偏振分光介质膜133和第二偏振分光介质膜133；所述的波片为四分之一波片134，在所述第二偏振分光介质膜133上靠近所述第一偏振分光介质膜133的一侧还设置有四分之一波片134；所述主光束通过所述第一偏振分光介质膜133透射后得到第一偏振光，所述第一偏振光合光到所述偏振光束；所述主光束通过所述第一偏振分光介质膜133反射后得到第二偏振光；所述第二偏振光通过所述四分之一波片134透射后入射到所述第二偏振分光介质膜133，通过所述第二偏振分光介质膜133反射后，再通过所述四分之一波片134透射后合光到所述偏振光束。

在本申请提供的再一种可选的实施方式中，可以通过偏振分光介质膜组与四分之一波片134的组合设置，更加简单快捷的将主光束转换为偏振光束。

值得说明的是，偏振器可以包括多个间隔设置的偏振分光介质膜组，偏振分光介质膜组包括第一偏振分光介质膜133和第二偏振分光介质膜133，所述偏振分光介质膜组可以设置在多个相互贴合的棱镜之间，且第一偏振分光介质膜133和第二偏振分光介质膜133间隔设置，第一偏振分光介质膜133与第二偏振分光介质平行，且均与水平面成预设角度。当主光束入射棱镜后，主光束会照射到第一偏振分光介质膜133上。由于第一偏振分光介质膜133的分光特性，主光束通过第一偏振分光介质膜133透射后得到第一偏振光，即P光。P光从棱镜出射后可以合光到主光束。主光束通过第一偏振分光介质膜133反射后得到第二偏振光，即S光。

同时，可以在第二偏振分光介质膜133上靠近第一偏振分光介质膜133的一侧设置四分之一波片134。当线偏振光垂直入射四分之一波片134,并且线偏振光的偏振和波片的光轴面成θ角，出射后成椭圆偏振光。由此，在第二偏振光被第一偏振分光介质膜133反射后，可以传输至四分之一波片134，通过四分之一波片134的旋光作用，第一次改变该第二偏振光的偏振方向。第二偏振光在出射四分之一波片134后入射到第二偏振分光介质膜133膜中，第二偏振光通过第二偏振分光介质膜133反射后再次传输到四分之一波片134。通过四分之一波片134的旋光作用，可以第二次改变该第二偏振光的偏振方向，使得第二偏振光与第一偏振光的偏振方向一致，即：将第一偏振光和第二偏振光均合光到偏振光束中，实现将主光束转换为偏振光束的过程。

在上述实施例的基础上，所述系统还包括：复眼匀光装置170；所述合光装置120合光得到的主光束通过所述复眼匀光装置170匀光之后传输给所述偏光转换装置130。

在本申请可选的实施过程中，为了保证后续成像的均匀性，可以在合光装置120和偏光转换装置130之间设置复眼匀光装置170，主光束可以通过复眼匀光装置170匀光后在传输给偏光转换装置130，使得主光束可以更加均匀，保证后续进行投影时投影图像的亮度均匀。

其中，复眼匀光装置170可以是由一系列小透镜组合形成，将双排复眼透镜阵列应用于照明系统可以获得高的光能利用率和大面积的均匀照明。复眼匀光装置170要实现均匀照明可以通过将第一复眼透镜阵列和第二复眼透镜阵列平行排列，第一复眼透镜阵列中的各个小单元透镜的焦点与第二复眼透镜阵列中对应的小单元透镜的中心重合，两列复眼透镜的光轴互相平行。由此，主光束通过第一复眼透镜阵列的各个小单元透镜透射后聚焦在第二复眼透镜阵列对应的小单元透镜的中心处，相当于形成多个光源像进行照明。主光束在通过第一复眼透镜阵列透射后，还通过第二复眼透镜阵列透射后形成对应的多个光斑，并传输给对应设置的偏光转换装置130。

值得说明的是，复眼匀光装置170把主光束照射到复眼透镜阵列上的光分散到整个需照明的像面，起到均匀照明的作用；同时在复眼透镜阵列中，每个小复眼的长宽又是按需照明的像面长宽比设计的，所以对主光束还起到整形的作用，使得后续的投影图像可以亮度均匀且长宽比符合需求。

可以说明的是，主光束通过第一复眼透镜阵列和第二复眼透镜阵列的次序可以调整，第一复眼透镜阵列和第二复眼透镜阵列的具体次序不限定，可以根据实际设置的偏光转换装置130的类型进行调整。并且，当偏光转换装置130包括双折射晶体131和对应设置的二分之一波片132时，还可以在第一复眼透镜阵列和第二复眼透镜阵列之间设置狭缝光栅，以滤除入射方向不正常的杂散光。

还需要说明的是，在复眼匀光装置170中，复眼匀光装置170的具体尺寸不限定，可以根据入射的主光束的光斑大小进行调整，同时，复眼匀光装置170中每个复眼透镜阵列的子眼的具体尺寸以及参数不限定，可以根据入射的主光束的角度进行调整，以防止主光束从子眼出射时发生旁瓣现象。

在上述实施例的基础上，所述系统还包括：用于调节所述偏振光束的照射面积的中继装置180；所述偏光转换装置130转换的偏振光束通过所述中继装置180调节照射面积后传输给光束控制装置140。

在本申请可选的实施过程中，为了使偏振光束传输给光束控制装置140时偏振光束的照射面积可以最大，由此，可以通过设置中继装置180来调整偏振光束的照射面积。中继装置180可以包括平凸透镜和平凹透镜，偏振光束通过平凸透镜透射后收光，再通过平凹透镜透射后散光再传输给光束控制装置140，使得中继装置180整体可以对偏振光束起到放大和匀光的作用。同时，根据复眼成像原理，中继装置180还可以根据将偏振光束的光能分散到整个照射像面，增加照明的均匀性。

值得说明的是，在设置中继装置180的过程中，可以将中继装置180的前焦点设置在复眼匀光装置170的出射面的子眼上，还可以将中继装置180的后焦点设置在光束控制装置140的中心点上，以提升投影照明装置10的投影图像的质量。

在上述实施例的基础上，所述光束控制装置140包括偏振分光棱镜；所述偏光转换装置130转换的偏振光束通过所述偏振分光棱镜透射后传输给所述反射成像装置150；所述反射成像装置150对所述偏振光束进行反射得到的反射光束，通过偏振分光棱镜反射后传输给所述投影装置160对应投影。

在本申请可选的实施过程中，通过设置偏振分光棱镜，可以通过偏振分光棱镜中偏振分光介质膜133的性质，对偏分光束和反射光束的采用不同的处理方式，以使反射光束可以传输给投影装置160进行投影，同时，还可以缩小投影照明装置10的照射面积，减少光路的转折次数，以提高投影质量。

值得说明的是，偏振分光棱镜可以绕主光轴旋转任意角度，同时，投影装置160也可以跟随偏振分光棱镜的旋转进行旋转。同时，偏振分光棱镜上偏振分光介质膜133的具体类型不限定，可以根据偏光转换装置130的类型进行调整。例如，当偏光转换装置130将主光束转换为P偏振光束时，偏振分光介质膜133则可以透射P偏振光束，反射S偏振光束。而当偏光转换装置130将主光束转换为S偏振光束时，偏振分光介质膜133则可以透射S偏振光束，反射P偏振光束。

其中，光束控制装置140还可以根据反射成像装置150的具体类型进行设置。当反射成像装置150为LCOS芯片时，光束控制装置140可以包括偏振分光棱镜(PBS)。当反射成像装置150为DLP芯片时，光束控制装置140则可以包括TIR棱镜。光束控制装置140的类型不限定，具体类型可以根据实际需求进行调整。

图6为本申请实施例提供的一种光源装置的结构示意图，如图6所示，所述光源装置包括：光源1101和准直平顶部件；所述准直平顶部件用于对所述光源1101发出的光进行准直平顶后传输给所述合光装置120。

在本申请可选的实施过程中，光源1101发出的光是发散的，可以通过设置准直平顶部件将光源1101发出的光进行准直平顶处理后，再传输给合光装置120，由此，可以增大对光源1101发出的光的光能利用率，同时提高主光束的均匀性，以提高后续的投影质量品质。

值得说明的是，所述准直平顶部件包括沿着所述光源1101的出射方向依次设置的第一透镜1102和第二透镜1103；所述第一透镜1102和第二透镜1103用于对所述光源1101发出的光进行准直和平顶。

在本申请可选的实施过程中，为了实现对光源1101发出的光进行准直平顶处理，可以将第一透镜1102设置为球面透镜，将第二透镜1103设置为非球面透镜，光源1101发出的光通过第一透镜1102和第二透镜1103透射后进行准直和平顶。其中，由于光源1101相当于点光源，发出的光是发散的，最大发散角的半角可达到65°，由此，准直平顶部件需要具有较高的光焦度才能对点光源进行准直平顶处理。因此，采用第一透镜1102和第二透镜1103的组合设置，第一透镜1102和第二透镜1103可以对光源1101发出的光进行准直和平顶处理，使得光源装置发出的光在准直的前提下尽可能的均匀。

其中，第二透镜1103可以为非球面透镜，具有较强的调制光的能力，可以通过设置不同的非球面透镜的系数来实现不同的平顶效果，具体的系数可以根据实际的光源1101发散角和需求的准直后的光束直径进行调整。

值得说明的是，准直平顶部件可以根据光源1101的位置进行设置，准直平顶部件的焦点可以与光源1101重合。同时，当投影照明装置10设置有蓝光激发光源装置114时，蓝光激发光源装置114中的准直平顶部件可以与绿光光源装置112中的装置平顶部件对准，以保证第四光束可以透过多个准直平顶部件，传输到绿光光源，以激发绿光光源的功率。

还需要说明的是，准直平顶部件主要是对光源1101发出的光进行准直平顶处理，则准直平顶部件可以包括第一透镜1102和第二透镜1103，第一透镜1102可以为玻璃球面透镜，第二透镜1103可以为塑料非球面透镜。第一透镜1102也可以为塑料球面透镜，第二透镜1103对应的也可以为塑料非球面透镜。第一透镜1102还可以玻璃球面透镜，第二透镜1103对应的还可以为玻璃非球面透镜。同时，准直平顶装置还可以包括第三透镜，对应的第一透镜1102、第二透镜1103和第三透镜均可以为玻璃球面透镜。准直平顶部件中透镜的具体数量和类型不限定，可以根据实际的准直平顶需求进行调整。

由此，本申请实施例提供的准直平顶部件除了担负准直的功能外，还均衡考虑了均匀性，即对光源1101发出的光进行平顶处理，使光束的空间高斯光能量分布尽可能变成均匀分布，以提高后续投影的质量。

最优选的，投影照明装置，包括：

合光装置120，包括透蓝反绿分光器件和透蓝绿反红分光器件，

蓝光光源装置111，蓝光光源装置111发出第一光束透射穿过透蓝反绿分光器件和透蓝绿反红分光器件后合光到主光束中；

绿光光源装置112，绿光光源装置112发出第二光束经过透蓝反绿分光器件反射并透射穿过透蓝绿反红分光器件后合光到主光束中；

红光光源装置113，红光光源装置113发出第三光束经过透蓝绿反红分光器件反射后合光到主光束中；

蓝光激发光源装置114，蓝光激发光源装置114发出第四光束透射穿过透蓝反绿分光器件后照射到绿光光源装置112上；

复眼匀光装置170，用于接收合光装置120输出的主光束并对主光束匀光；

偏光转换装置130，用于接收复眼匀光装置170匀光后的主光束并将匀光后的主光束转换为偏振光束；

中继装置180，用于接收偏光转换装置130输出的偏振光束并调节偏振光束的照射面积；

光束控制装置140，用于接收中继装置调节后的偏振光束并将该偏振光束传输给反射成像装置150；

反射成像装置150，接收光束控制装置140输出的偏振光束并对偏振光束进行反射得到带有图像信息的反射光束；

投影装置160，带有图像信息的反射光束经光束控制装置150传输给投影装置160对应投影。

基于同一构思，本申请实施例还提供了一种投影设备，包括上述的投影照明装置10。

本申请实施例通过设置在投影照明装置10中设置偏光转换装置130，将光源装置发出的主光束转换为偏振光束，以使反射成像装置150可以利用所有的偏振光束，来进行反射成像，由此可以使得投影照明装置10的光能利用率大幅度提升，提高投影设备的投影品质。

综上所述，本申请实施例提供了一种投影照明装置10及投影设备，所述系统包括：多个光源装置、合光装置120、偏光转换装置130、光束控制装置140、反射成像装置150以及投影装置160；所述合光装置120用于将所述多个光源装置发出的光束合光得到主光束；所述偏光转换装置130用于将所述主光束转换成偏振光束；所述光束控制装置140用于将所述偏振光束传输给所述反射成像装置150；所述反射成像装置150对所述偏振光束进行反射得到带有图像信息的反射光束；所述光束控制装置140还用于将所述反射光束传输给所述投影装置160对应投影。本申请实施例通过在投影照明装置10中设置多个光源装置和合光装置120，可以将多个光束合光得到主光束，通过设置偏光转换装置130可以将主光束转换为偏振光束，通过设置光束控制装置140既可以将偏振光束传送给反射成像装置150，使得反射成像装置150可以利用所有的偏振光束，来进行反射成像，同时，光束控制装置140还可以将反射成像装置150反射的反射光束传输给投影装置160进行投影，由此可以使得投影照明装置10的光能利用率大幅度提升。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，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 (10)

1.一种投影照明装置，其特征在于，包括：

多个光源装置、合光装置、偏光转换装置、光束控制装置、反射成像装置以及投影装置；

所述合光装置用于将所述多个光源装置发出的光束合光得到主光束；所述偏光转换装置用于将所述主光束转换成偏振光束；所述光束控制装置用于将所述偏振光束传输给所述反射成像装置；所述反射成像装置对所述偏振光束进行反射得到带有图像信息的反射光束；所述光束控制装置还用于将所述反射光束传输给所述投影装置对应投影。

2.根据权利要求1所述的投影照明装置，其特征在于，所述多个光源装置包括：用于发出第一光束的蓝光光源装置、用于发出第二光束的绿光光源装置和用于发出第三光束的红光光源装置；所述第一光束、所述第二光束和所述第三光束通过所述合光装置合光到所述主光束中；

所述蓝光光源装置发出的第一光束通过所述合光装置透射后合光到所述主光束中；所述绿光光源装置发出的第二光束通过所述合光装置反射后合光到所述主光束中；所述红光光源装置发出的第三光束通过所述合光装置反射后合光到所述主光束中；

所述多个光源装置还包括：用于发出第四光束的蓝光激发光源装置；所述蓝光激发光源装置发出的第四光束通过所述合光装置透射后传输给所述绿光光源装置。

3.根据权利要求1所述的投影照明装置，其特征在于，所述偏光转换装置包括偏振器和与所述偏振器对应的波片；所述偏振器用于对所述主光束进行分光，得到第一偏振光和第二偏振光，所述第一偏振光的偏振方向与所述第二偏振光的偏振方向不同；所述波片用于将所述第二偏振光的偏振方向变为所述第一偏振光的偏振方向。

4.根据权利要求3所述的投影照明装置，其特征在于，所述偏振器包括：双折射晶体；所述的波片为二分之一波片，在所述双折射晶体的出射面上间隔设置有多个所述二分之一波片；

所述主光束通过所述双折射晶体透射后得到所述第一偏振光，所述第一偏振光合光到所述偏振光束；所述主光束通过所述双折射晶体折射后得到所述第二偏振光；所述第二偏振光通过所述二分之一波片透射后合光到所述偏振光束。

5.根据权利要求3所述的投影照明装置，其特征在于，所述偏振器包括：间隔设置的多个偏振分光介质膜组；所述偏振分光介质膜组包括相对设置的第一偏振分光介质膜和第二偏振分光介质膜；所述的波片为二分之一波片，在所述第一偏振分光介质膜和第二偏振分光介质膜之间出光面还置有二分之一波片；

所述主光束通过所述第一偏振分光介质膜透射后得到第一偏振光，所述第一偏振光合光到所述偏振光束；所述主光束通过所述第一偏振分光介质膜反射后得到第二偏振光；所述第二偏振光通过所述第二偏振分光介质膜反射后、再通过所述二分之一波片透射后合光到所述偏振光束。

6.根据权利要求3所述的投影照明装置，其特征在于，所述偏振器包括：间隔设置的多个偏振分光介质膜组；所述偏振分光介质膜组包括相对设置的第一偏振分光介质膜和第二偏振分光介质膜；所述的波片为四分之一波片，在所述第二偏振分光介质膜上靠近所述第一偏振分光介质膜的一侧还设置有所述四分之一波片；

所述主光束通过所述第一偏振分光介质膜透射后得到第一偏振光，所述第一偏振光合光到所述偏振光束；所述主光束通过所述第一偏振分光介质膜反射后得到第二偏振光；所述第二偏振光通过所述四分之一波片透射后入射到所述第二偏振分光介质膜，通过所述第二偏振分光介质膜反射后，再通过所述四分之一波片透射后合光到所述偏振光束。

7.根据权利要求1所述的投影照明装置，其特征在于，所述装置还包括：复眼匀光装置；所述合光装置合光得到的主光束通过所述复眼匀光装置匀光之后传输给所述偏光转换装置；

所述光束控制装置包括偏振分光棱镜；所述偏光转换装置转换的偏振光束通过所述偏振分光棱镜透射后传输给所述反射成像装置；所述反射成像装置对所述偏振光束进行反射得到的反射光束，通过偏振分光棱镜反射后传输给所述投影装置对应投影。

8.根据权利要求1所述的投影照明装置，其特征在于，所述装置还包括：用于调节所述偏振光束的照射面积的中继装置；所述偏光转换装置转换的偏振光束通过所述中继装置调节照射面积后传输给光束控制装置。

9.一种投影照明装置，其特征在于，包括：

合光装置，包括透蓝反绿分光器件和透蓝绿反红分光器件，

蓝光光源装置，所述的蓝光光源装置发出第一光束透射穿过所述透蓝反绿分光器件和透蓝绿反红分光器件后合光到主光束中；

绿光光源装置，所述的绿光光源装置发出第二光束经过所述透蓝反绿分光器件反射并透射穿过所述透蓝绿反红分光器件后合光到主光束中；

红光光源装置，所述的红光光源装置发出第三光束经过所述透蓝绿反红分光器件反射后合光到主光束中；

蓝光激发光源装置，所述的蓝光激发光源装置发出第四光束透射穿过所述透蓝反绿分光器件后照射到所述绿光光源装置上；

复眼匀光装置，用于接收所述合光装置输出的主光束并对所述主光束匀光；

偏光转换装置，用于接收所述复眼匀光装置匀光后的主光束并将匀光后的主光束转换为偏振光束；

中继装置，用于接收所述偏光转换装置输出的偏振光束并调节所述偏振光束的照射面积；

光束控制装置，用于接收所述中继装置调节后的偏振光束并将该偏振光束传输给反射成像装置；

反射成像装置，接收所述光束控制装置输出的偏振光束并对所述偏振光束进行反射得到带有图像信息的反射光束；

投影装置，所述的带有图像信息的反射光束经所述光束控制装置传输给投影装置对应投影。

10.一种投影设备，其特征在于，包括上述权利要求1至9中任一项所述的投影照明装置。

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