CN216286124U - 一种投影系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种投影系统,该投影系统包括:光源组件、色散分光器件、第一液晶调制器、第二液晶调制器以及合光组件,光源组件用于产生第一照明光与第二照明光,第一照明光为三基色中的一种颜色的光,第二照明光由三基色中其他颜色的光合成;色散分光器件用于将第二照明光分成第一子照明光与第二子照明光;第一液晶调制器用于接收第一照明光并进行调制,生成第一图像光;第二液晶调制器用于对第一子照明光与第二子照明光,生成第二图像光;合光组件用于对第一图像光与第二图像光进行合光,生成图像光;投影镜头设置于合光组件的出射光路上,用于对图像光进行投影。通过上述方式,本申请能够提高系统效率以及总输出流明。
Description
技术领域
本申请涉及投影显示技术领域,具体涉及一种投影系统。
背景技术
为实现投影显示,可以采用基于液晶显示(Liquid Crystal Display,LCD)面板的投影方案,基于LCD面板的投影放方案包括采用单个LCD进行投影显示以及采用3个LCD进行投影显示,但它们存在热负载较大、系统效率低或出光流明低的问题。
实用新型内容
本申请提供一种投影系统,能够提高系统效率以及总输出流明。
为解决上述技术问题,本申请采用的技术方案是:提供一种投影系统,该投影系统包括:光源组件、色散分光器件、第一液晶调制器、第二液晶调制器以及合光组件,光源组件用于产生第一照明光与第二照明光,第一照明光为三基色中的一种颜色的光,第二照明光由三基色中其他颜色的光合成;色散分光器件设置于光源组件的出射光路上,用于将第二照明光分成第一子照明光与第二子照明光;第一液晶调制器用于接收第一照明光并进行调制,生成第一图像光;第二液晶调制器用于对第一子照明光与第二子照明光,生成第二图像光;合光组件设置于第一液晶调制器与第二液晶调制器的出射光路上,用于对第一图像光与第二图像光进行合光,生成图像光;投影镜头设置于合光组件的出射光路上,用于对图像光进行投影。
通过上述方案,本申请的有益效果是:本申请所提供的投影系统包括:光源组件、色散分光器件、两个液晶调制器以及合光组件,光源组产生第一照明光和第二照明光,第一照明光包含三基色中的一种颜色的光,第二照明光包含三基色中其他颜色的光,第一照明光射入第一液晶调制器,以进行调制生成第一图像光;第二照明光被色散分光器件分成第一子照明光与第二子照明光,第一子照明光与第二子照明光进入第二液晶调制器,被第二液晶调制器调制成第二图像光,第一图像光与第二图像光经过合光组件进行空间合光得到图像光,该图像光通过投影镜头投影到投影屏幕或投影墙上,实现投影显示;由于采用两个液晶调制器,相比3LCD的投影系统,液晶调制器的数量较少,因此整体体积较小;另外,相比单LCD的投影系统,由于承受热负载的液晶调制器增多,可以改善光效率低下以及单个液晶调制器上热负载较大的问题,而且由于是两路光的合光,相比三光路的合光来说,光斑更均匀;而且由于在合光之前采用色散分光器件进行色散分光,能够最大化光谱的利用率,有助于提高系统效率以及总输出流明。
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。其中:
图1是本申请提供的投影系统的第一实施例的结构示意图;
图2是本申请提供的投影系统的第二实施例的结构示意图;
图3(a)本申请提供的第一显示面板的结构示意图;
图3(b)本申请提供的第二显示面板的结构示意图;
图4是本申请提供的棱镜膜的分光原理示意图;
图5是本申请提供的棱镜膜的制备示意图;
图6是本申请提供的棱镜膜倾斜角与光束偏折角度之间的曲线关系图;
图7是本申请提供的当红光偏折4度时棱镜膜倾斜角与所需棱镜膜层数之间的曲线关系图;
图8是本申请提供的Pitch尺寸与衍射角距离之间的曲线关系图;
图9是本申请提供的投影系统的第三实施例的结构示意图;
图10是本申请提供的光源组件的结构示意图;
图11(a)是本申请提供的光源组件与光收集装置的结构示意图;
图11(b)是本申请提供的整形器件的结构示意图;
图12是本申请提供的投影系统的第四实施例的结构示意图;
图13是本申请提供的投影系统的第五实施例的结构示意图;
图14是本申请提供的投影系统的第六实施例的结构示意图;
图15是本申请提供的投影系统的第七实施例的结构示意图;
图16是本申请提供的投影系统的第八实施例的结构示意图;
图17是本申请提供的投影系统的第九实施例的结构示意图;
图18是本申请提供的投影系统的第十实施例的结构示意图;
图19是本申请提供的投影系统的第十一实施例的结构示意图;
图20是本申请提供的投影系统的第十二实施例的结构示意图;
图21是本申请提供的投影系统的第十三实施例的结构示意图;
图22是本申请提供的投影系统的第十四实施例的结构示意图;
图23是本申请提供的投影系统的第十五实施例的结构示意图。
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,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
由于基于反射型数字微镜器件(Digital Mirror Device,DMD)的投影系统和基于硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCoS)的投影系统为采用反射型光路的系统,光路较为复杂,整体体积较大,且成本较高,因此常使用基于LCD的投影系统。LCD面板的制造有低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon,LTPS)LTPS和高温多晶硅(HighTemperature Poly-Silicon,HTPS)两种工艺,HTPS工艺精度较高,但是对工艺要求高,因此成本较高;因此通常采用LTPS工艺,LTPS工艺的成本较低,但是精度较低,像素尺寸较大(通常在25μm以上)。
虽然单LCD的投影系统的体积相比基于DMD的投影系统以及基于LCoS的投影系统来说稍小,但由于显示面板上存在彩膜以及偏光片,因此存在效率低且显示面板热负载高的问题。为了解决单LCD的投影系统存在的问题,相关技术方案提出了一种3LTPS-LCD的投影架构,能够最大限度地减小显示面板的热负载,提高系统的最大输出流明数;但由于显示面板需要三个通道的照明光分别照明,因此存在系统体积较大的问题;而且由于需要进行三个显示面板的合光,而三路照明光来自不同的光学系统,因此会产生照明光不均匀的问题。基于单LCD的投影系统与3LTPS-LCD的投影系统存在的问题,相关技术中采用基于2LTPS-LCD的投影架构,能够解决单LCD的投影架构存在的效率低且面板热负载较大的问题,同时比3LTPS-LCD的投影架构体积要小,且光斑更均匀;但是该方案中双色光路中的LCD仍需要通过彩膜滤光,会有较大热负载;而且,使用分光器件配合微透镜阵列提高照明光通过LCD面板的效率,但由于红光、绿光以及蓝光的色散角度不一致,导致分光时红光与绿光中间的光谱损失过多,且绿光与蓝光之间的光谱空隙没有被充分利用上,最终导致系统效率低,出光流明低。
基于现有方案存在的问题,本申请提供了改进方案:使用2片式LCD,把其中一种颜色的光分去另外一个面板,这样不仅能在使用色散分光器件时最大化光谱的利用率,还能减轻面板的负担,提高系统效率以及总输出流明,下面对该方案进行详细描述。
请参阅图1,图1是本申请提供的投影系统的第一实施例的结构示意图,该投影系统包括:光源组件101、第一液晶调制器102、第二液晶调制器103、合光组件104、投影镜头105以及色散分光器件121。
光源组件101用于产生照明光,光源组件101可以采用(light-emitting diode,LED)、激光荧光光源或纯激光光源。具体地,照明光包括第一照明光与第二照明光,第一照明光为三基色中的一种颜色的光,第二照明光由三基色中其他颜色的光合成,光源组件101采用非成像的照明方式照射第一液晶调制器102与第二液晶调制器103。
进一步地,第一照明光可以为蓝光,第二照明光可以为黄光,黄光可以由蓝光激发黄荧光粉或者红光源与绿光源密拼获得;或者第一照明光为红光,第二照明光为青光,可以通过蓝光激发绿色荧光粉或者蓝光源与绿光源密拼获得;或者第一照明光为绿光,第二照明光为品红光,可以通过蓝光激发红色荧光粉或者蓝光源与红光源密拼获得。
色散分光器件121设置于光源组件101的出射光路上,色散分光器件121用于将第二照明光分成第一子照明光与第二子照明光;具体地,色散分光器件121可以为棱镜膜,棱镜膜可以是单层结构或多层结构,第一子照明光与第二子照明光可以分别为红光与绿光,或者蓝光与绿光,或者绿光与蓝光。
第一液晶调制器102设置于光源组件101的出射光路上,其用于接收第一照明光并进行调制,生成第一图像光。第二液晶调制器103设置于光源组件101的出射光路上,第二液晶调制器103用于对第一子照明光与第二子照明光进行调制,生成第二图像光。
在一具体的实施例中,如图2所示,第一液晶调制器102包括第一起偏器21、第一显示面板22以及第一检偏器23,第一起偏器21设置于第一照明光的光路上,其用于从光源组件101出射的第一照明光中获取具有第一偏振态的光,该第一偏振态可以为P偏振态;第一显示面板22设置于第一起偏器21的出射光路上,其用于接收第一起偏器21出射的光;第一检偏器23设置于第一显示面板22的出射光路上,其用于将第一显示面板22出射的光变换成第一图像光。
第二液晶调制器103包括第二起偏器31、第二显示面板32以及第二检偏器33,第二起偏器31设置于第二照明光的光路上,其用于从光源组件101出射的第二照明光中获取具有第一偏振态的光;第二显示面板32设置于第二起偏器31的出射光路上,其用于接收第二起偏器31出射的光;第二检偏器33设置于第二显示面板32的出射光路上,其用于将第二显示面板32出射的光变换成第二图像光。
进一步地,第一显示面板22与第二显示面板32为LTPS-LCD面板,如图3(a)-3(b)所示,第一显示面板22包括多个第一像素单元221,第二显示面板32包括多个第二像素单元321,且第一像素单元221的数量与第二像素单元321的数量相同,每个第二像素单元321包括第一子像素3211与第二子像素3212;例如,第一像素单元221为蓝色子像素,第一子像素3211为绿色子像素,第二子像素3212为红色子像素。
可以理解地,2个LTPS-LCD面板分别由两个单独的光路照明,当蓝光所在的光路为单独光路时,可以减小第一显示面板22的热负载,从而提高第一显示面板22的寿命。当系统效率受红光激发效率影响时,可以把红光放在单独光路中,这样能有更大的光学扩展量以及面板透过率。当系统出光流明受绿光限制时,可以把绿光放在单独光路中,这样能最大化系统的输出效率。
优选地,由于受LTPS-LCD工艺精度的限制,如果在保证高分辨率的同时要保证一定的开口率,则显示面板(包括第一显示面板22与第二显示面板32)需要做得比较大,通常1080P分辨率的显示面板的尺寸为2寸或者1寸,此时若考虑色散或像素等因素,采用成像的方式做照明会使得系统体积过于庞大,因此本实施例采用非成像的照明方式照明第一显示面板22与第二显示面板32。
合光组件104设置于第一液晶调制器102与第二液晶调制器103的出射光路上,其用于对第一图像光与第二图像光进行合光,生成图像光;具体地,合光组件104可以为二向色性合光棱镜或偏振合光棱镜。
投影镜头105设置于合光组件104的出射光路上,其用于对图像光进行投影;进一步地,投影镜头105可以使用手机架构或者场镜架构。
下面以色散分光器件121为棱镜膜为例,来说明分光原理。
棱镜膜分光的原理如图4所示,色散分光器件121包括第一结构层71以及设置于第一结构层71上的第二结构层72,第一结构层71为周期性结构,第一结构层71的材料与第二结构层72的材料不同,通过第一结构层71与第二结构层72能够实现色散分光。
进一步地,第一结构层71的阿贝数小于预设值,第二结构层72的阿贝数大于预设值,即第一结构层71的材料与第二结构层72的材料可以分别为低阿贝数材料与高阿贝数材料,预设值可以根据经验或应用需要设置;预设波长可以为绿光主波长,即第一结构层71与第二结构层72在绿光主波长的折射率相同。
棱镜膜的结构如图5所示,其为由光学胶(或玻璃)制成的棱角周期性结构,第一结构层71可以通过光固化进行翻模的方法制备;具体地,由于角度β偏离90度越多,入射光在通过棱镜膜后产生的杂散光越多,系统效率越低,因此角度β优选为90度,但考虑到拔模斜度,角度β可以稍小于90度;倾斜角α的选取与棱镜膜的光线偏折能力相关,其对红光的偏折影响如图6所示,可以看出棱镜膜的倾斜角越大,光束的偏折角越大。
在获得用第一结构层71制成的棱角周期性结构后,用第二结构层72把棱角周期性结构填平,即可得到图5所示的棱镜膜。由于绿光在通过第一结构层71与第二结构层72时,感受到的折射率相同,因此不会发生光束偏转。而对于红光与蓝光而言,第一结构层71与第二结构层72的折射率不相同,由于棱角周期性结构的存在,光束发生一定程度的偏折。
进一步地,若要增加红光与蓝光的偏折角度,可以考虑增加棱角周期性结构的倾斜角或者多层棱镜膜共同使用。当要实现红光4度的偏折时,棱角周期性结构的倾斜角与所需棱镜膜层数之间的关系如图7所示,可以看出,倾斜角越大所需的棱镜膜层数越少。
此外,Pitch大小影响整体棱镜膜的膜厚、几何光学效率(Pitch越大,尖角与根部的缺陷占比越少)以及衍射光学效率。但是Pitch太大也会造成膜层太厚、材料浪费以及光斑弥散的问题。从棱镜膜的结构上看,其可以被看做透射式的闪耀光栅,其衍射分布的中心取决于主光线偏折的方向,其干涉0级取决于入射光的方向,其衍射模型为多缝夫琅和费衍射,其衍射分布公式为:
I=I0×(sinα/α)2
其中,α=π×a×θx/2,a为缝宽,θx为衍射角。在α=0(即θx=0)处存在主级大,这个零级衍射斑中心就是几何光学像点。
多缝衍射是衍射与干涉两种效应共同作用的结果,其干涉级次的角度可由如下公式计算:
d×sinθ=m×λ
其中,m=0,±1,±2,…。
由于棱镜膜中a=d,因此每个干涉级次的角距离可以由θ=mλ/a来近似。棱镜膜中相邻两个棱镜的间距(Pitch)的大小与衍射角距离的关系如图8所示,可以看出,在Pitch太小时,其每个干涉级次的角距离为0.6°;特定波长的光过棱镜膜后有特定偏转角,有两个干涉级次出现高能量分布,且两个角度相差较大(甚至大于光线偏折角),导致很多角度由于超过收集范围,导致效率浪费。
若光源选择纯激光,则可以对Pitch大小以及偏转角进行优化,使得干涉级次与衍射分布的0级重合,做到能量利用率最高。若光源选择宽谱光(如LED和激光荧光),则需要选择较大的Pitch,减小级次间的角度,同时使衍射分布变得更窄,或者适当增大每层棱镜膜的光线偏折角度,减少衍射所占的比重,这样能最大程度的减小对扩展量的稀释。
可以理解地,棱镜膜的母模可以采用激光直写或精密车床加工等方式直接制备。若需求量大,还可以制备大面积薄模具,然后采用卷对卷的方法进行结构复刻,以便进行棱镜膜的大面积制备。
在另一实施方式中,结合参阅图1、图2以及图3(b),为了提高第二照明光透过第二液晶调制器103的效率,还可在双色光路中设置第二微透镜阵列(图中未示出)以与色散分光器件121进行配合;具体地,第二液晶调制器103还包括与第二显示面板32贴合的第二微透镜阵列,第二微透镜阵列设置于色散分光器件121的出射光路上,即第二显示面板32与色散分光器件121面对的一侧表面设置有第二微透镜阵列,第二微透镜阵列用于对第一子照明光与第二子照明光进行处理(比如:收集或匀光)并射入相应的第二像素单元321。
继续参阅图1,照明光分为两路,一路为单色光路(可以为R、G或B中的其中一种颜色),第二路为双色路(与单色光路颜色不同的另外两种颜色)。在双色光路中,起偏准直后的第二照明光通过色散分光器件121,色散分光器件121把两种颜色的第二照明光分为角度上分离但面上重合的照明光斑。第二照明光在通过第二显示面板32前的第二微透镜阵列后,让不同角度的光分别透射过各自的像素。两个显示面板出射的图像光在通过相应的检偏器后把图像信息滤出,再经合光组件104合光后,被投影镜头105把图像投影到画面中去。
在其他实施例中,由于双色光路中使用了第二微透镜阵列会给系统带来扩展量的稀释,这样单色光路就会有扩展量的富余,为了进一步提高系统的效率、系统的透过率以及显示面板的可靠性,可以在单色光路中加入第一微透镜阵列和/或另一色散分光器件(图中未示出);具体地,结合参阅图1、图2以及图3(a),第一液晶调制器102还包括与第一显示面板22贴合的第一微透镜阵列,第一微透镜阵列设置于光源组件101的出射光路上,其用于对第一照明光进行处理并射入相应的第一像素单元221,从而充分利用系统的扩展量。或者还可以在单色光路与双色光路中分别设置第一微透镜阵列与第二微透镜阵列,以对照明光进行收集。
可以理解地,除了使用色散分光器件121之外,色散分光还可以使用几何或者衍射的方式实现。
本实施例提出了一种基于非成像照明的2LTPS-LCD的投影架构,由于采用了两个LTPS-LCD,解决了单LCD的投影系统所存在的效率低且面板热负载较高的问题,同时比3LTPS-LCD的体积要小,实现了对热负载与体积的兼顾,且光斑更均匀;而且能在使用棱镜膜时最大化光谱的利用率,还能减轻显示面板的负担,提高系统效率以及总输出流明。
请参阅图9,图9是本申请提供的投影系统的第三实施例的结构示意图,该投影系统包括:光源组件101、第一液晶调制器102、第二液晶调制器103、合光组件104、投影镜头105以及色散分光器件121。
光源组件101用于产生照明光,该照明光包括第一照明光与第二照明光;具体地,光源组件101包括第一发光组件1011与第二发光组件1012,第一发光组件1011用于产生第一照明光,该第一照明光为三基色中的一种颜色的光;第二发光组件1012用于产生第二照明光,该第二照明光由三基色中其他颜色的光合成。
进一步地,第一发光组件1011为单色LED,第二发光组件1012为双色LED,比如:黄光LED、青光LED、品红光LED或者两种颜色的光源密拼,本实施例中第一发光组件1011为蓝光LED,第二发光组件1012为黄光LED。
在另一实施方式中,光源组件101也可换成反射式激光荧光光源,即第一照明光为蓝激光,第一发光组件1011为蓝激光器,该蓝激光器用于产生蓝激光;第二照明光为受激光,第二发光组件1012为色轮、固定式荧光片或表面涂布荧光粉的LED,第二发光组件1012用于接收蓝激光,生成受激光,该受激光包括黄光、青光或品红光。
在其他实施方式中,光源组件101也可换成透射式激光荧光光源,如图10所示,光源组件101包括蓝激光器41、第一匀光组件42、成像透镜43以及第二波长转换装置44。
蓝激光器41用于产生蓝激光,即第一照明光为蓝激光。第一匀光组件42设置于蓝激光器41的出射光路上,其用于对蓝激光进行匀光。成像透镜43设置于第一匀光组件42的出射光路上,其用于将第一匀光组件42输出的蓝激光成像到第二波长转换装置44上,以使得第二波长转换装置44产生第二照明光。
进一步地,蓝激光器41发出来的蓝激光先经过第一匀光组件42匀光后,再由成像透镜43把均匀的矩形光斑成像在第二波长转换装置44上。
在另一具体的实施例中,如图9所示,投影系统还包括光收集装置(图中未标识),光收集装置设置于光源组件101的出射光路上,其用于对照明光进行收集并射入第一液晶调制器102与第二液晶调制器103;具体地,光收集装置包括沿着照明光的传输方向上设置的第二匀光组件与透镜组件(图中未标识),第二匀光组件用于对照明光进行匀光,透镜组件用于对第二匀光组件出射的照明光进行准直。
在一实施方式中,如图9所示,光收集装置的数量为两个,分别记作第一光收集装置与第二光收集装置,第二匀光组件包括第一匀光器件1061与第二匀光器件1062,透镜组件包括第一透镜器件1081与第二透镜器件1082。
第一光收集装置设置于第一发光组件1011的出射光路上,其用于对第一照明光进行收集并射入第一液晶调制器102,其包括沿着照明光的传输方向上设置的第一匀光器件1061与第一透镜器件1081,第一透镜器件1081可以为准直透镜或菲涅尔镜。第二光收集装置设置于第二发光组件1012的出射光路上,其用于对第二照明光进行收集并射入第二液晶调制器103,其包括沿着照明光的传输方向上设置的第二匀光器件1062与第二透镜器件1082,第二透镜器件1082可以为准直透镜或菲涅尔镜。具体地,第一匀光器件1061与第二匀光器件1062可以为锥桶,即光收集装置为锥桶加透镜系统或锥桶加菲涅尔镜系统;准直透镜能够起到对照明光进行准直的作用,使其顺利进入光路下游的光学元件。可以理解地,在本申请的其他实施方式中,也可以不设置准直透镜,例如,当来自上游光路的照明光满足小发散角的情况下。
进一步地,锥桶的面积较小的一端为入射面,面积较大的一端为出射面,以使光源组件101发射的照明光经入射面入射到锥桶内部之后,经锥桶的侧壁反射后由出射面出射或直接出射,使得出射光斑的面积大于入射光斑的面积,从而减小了光束的发散角。
可以理解地,本实施方式中的锥桶为实心锥形导光棒,光束通过全反射的方式在锥桶的侧面反射。在其他实施方式中,锥桶也可以为由反射板/反射面构成的空心锥桶,此处不再赘述。
在另一实施方式中,光收集装置为圆收集透镜系统,如图11(a)所示,光收集装置包括第一收集透镜51、第二收集透镜52,第一收集透镜51设置于光源组件101的出射光路上,其用于对照明光进行收集;第二收集透镜52用于对第一收集透镜51出射的光进行收集。
可以理解地,光收集装置还可以为自由曲面整形系统以及上述收集系统的离散式形式;通过设置光收集装置,能保证照明光的均匀性,减小系统的体积,同时保证一定的效率。
结合参阅图11(a)-11(b),投影系统还包括整形器件53,整形器件53用于对第二收集透镜52出射的照明光进行整形,以使得从整形器件53出射的照明光的光斑为预设形状,该预设形状可以为矩形,整形器件53可以为起偏整形膜。
进一步地,由于从第二收集透镜52出射的照明光的面分布为圆形,而显示面板需要照明的部分为矩形,因此需要从圆光斑中切出矩形,如图11(b)所示,整形器件53包括第一区域531与第二区域532,第一区域531用于对第二收集透镜52出射的照明光进行透射;第二区域532用于将第二收集透镜52出射的照明光反射至光源组件101,533为圆光斑面分布。
优选地,第一区域531为光循环膜层,第二区域532为镜面反射膜层,圆光斑不参与显示面板照明的部分被反射回相应的光收集装置,进行光循环;此外,第一区域531也可以做偏振光循环,比如:第一区域531透射P偏振态的照明光且反射S偏振态的照明光,以进一步提高系统效率。
在另一具体的实施例中,投影系统还包括调整组件(图中未标识),调整组件设置于光源组件101的出射光路上,其用于对照明光进行整形并射入第一液晶调制器102与第二液晶调制器103。
进一步地,调整组件包括第一调整组件与第二调整组件,第一调整组件设置于第一发光组件1011的出射光路上,第二调整组件设置于第二发光组件1012的出射光路上。第一调整组件与第二调整组件可以为场镜、透镜或者菲涅尔镜,通过在显示面板与照明光之间加入场镜、透镜或者菲涅尔镜,将远心照明整形成非远心照明,实现更进一步减小镜头设计难度与成本。
第一液晶调制器102设置于光源组件101的出射光路上,其用于接收第一照明光并进行调制,生成第一图像光。
第二液晶调制器103设置于光源组件101的出射光路上,其用于接收第二照明光并进行调制,生成第二图像光。
进一步地,可以在起偏器(包括第一起偏器21与第二起偏器31)之前加入光回收膜(图中未示出),该光回收膜为偏振光回收膜,第一偏振态的照明光透射出偏振光回收膜,第二偏振态的照明光反射回光源组件101做光循环,第二偏振态可以为S偏振态。
合光组件104设置于第一液晶调制器102与第二液晶调制器103的出射光路上,其用于对第一图像光与第二图像光进行合光,生成图像光。投影镜头105设置于合光组件104的出射光路上,其用于对图像光进行投影。
继续参阅图9,投影系统还包括第一像素拓展器件107,第一像素拓展器件107设置于合光组件104的出射光路上,其用于对图像光进行拓展并射入投影镜头105。
进一步地,合光组件104可以为合光棱镜,通过在合光棱镜与投影镜头105之间放置第一像素拓展器件107,例如:双折射晶体的像素拓展(E-SHIFT)或者扩展像素分辨率(Expanded Pixel Resolution,XPR),能够进一步提高显示面板的分辨率。
下面以合光组件104为二向色性合光棱镜、第一发光组件1011为蓝光LED、第二发光组件1012为黄光LED、第一透镜器件1081与第二透镜器件1082为准直透镜为例,来阐述本实施例的工作原理,蓝光路(即蓝光LED所在的光路)中的准直透镜记作第一准直透镜;黄光路(即黄光LED所在的光路,可称为双色光路)中的准直透镜记作第二准直透镜。
对于蓝光路来说,蓝光LED发出的第一照明光被被锥形的第一匀光器件1061收集,然后被第一准直透镜准直成平行蓝光,在第一准直透镜的出口处放置有第一起偏器21对平行蓝光起偏,起偏后的蓝光照射到第一显示面板22上,然后通过第一检偏器23把需要显示的图像光滤出,得到第一图像光。
对于黄光路来说,结合图3(b)与图9,黄光LED发出来的第二照明光被锥形的第二匀光器件1062收集,然后被第二准直透镜准直成平行黄光,在第二准直透镜的出口处放置有第二起偏器31对平行黄光起偏,起偏后的黄光通过色散分光器件121分成红绿两种颜色的光,它们在角度上分离但是在面上重合,绿光射入第二像素单元321中的第一子像素3211并被第一子像素3211调制,红光射入第二像素单元321中的第二子像素3212并被第二子像素3212调制,调制后的红光与调制后的绿光射入第二检偏器33;通过第二检偏器33把需要显示的图像信息滤出,得到第二图像光。
蓝光路中的第一图像光与黄光路中的第二图像光被二向色性合光棱镜合光后,生成图像光并进入第一像素拓展器件107,以进一步提高显示的分辨率,最后通过投影镜头105将从第一像素拓展器件107出射的图像光投射到投影屏幕或投影墙(图中未示出)上。
在另一具体的实施例中,如图12所示,图12是本申请提供的投影系统的第四实施例的结构示意图,与图9所示的实施例不同的是:本实施例中投影系统还包括第一折转棱镜109。
第一折转棱镜109设置于第一发光组件1011的出射光路上,其用于调整第一照明光的传输方向。具体地,第一折转棱镜109可将第一照明光的传输方向由第一方向调整为第二方向,第一方向与第二方向相互垂直,比如:第一方向为竖直方向,第二方向为水平方向,由于能够改变第一照明光的传输方向,能够压缩水平方向上的长度。
继续参阅图12,投影系统还包括第一空心导管110,第一空心导管110设置于第一发光组件1011的出射光路上,其用于将第一照明光无损地传输至第一折转棱镜109。
可以理解地,还可以对双色光路中的第二照明光的传输方向进行调整,即第一空心导管110设置于第二发光组件1012的出射光路上,其用于将第二照明光传输至第一折转棱镜109;第一折转棱镜109设置于第一空心导管110的出射光路上,其用于调整第二照明光的传输方向。
继续参阅图12,投影系统还包括偏振光回收器件122,偏振光回收器件122设置于第一发光组件1011的出射光路上,其用于将照明光中具有第一偏振态的照明光透射至第一空心导管110,将照明光中具有第二偏振态的照明光反射至第一发光组件1011。具体地,偏振光回收器件122可以为增透膜(DBEF,dual brightness enhancement film)。
进一步地,偏振光回收器件122设置于第一透镜器件1081与第一空心导管110之间,从第一发光组件1011出射的第一照明光依次进入第一匀光器件1061、第一透镜器件1081以及偏振光回收器件122,部分光从偏振光回收器件122透射后以单一偏振态继续出射,另一部分光被偏振光回收器件122反射后回到偏振光回收器件122内,在偏振光回收器件122内来回反射,经偏振光回收器件122的出射面出射,从而提高了对照明光的利用率。为了使得回收后的照明光减少回收次数,可以在第一匀光器件1061内设置如1/4波片的结构,以对光束的偏振态进行改变。
本实施例在一个光路设置第一折转棱镜109与第一空心导管110,通过二者的配合可以使得该光路中的照明光的传输方向改变,缩小投影系统在某个方向上的长度,使得系统整体更加紧凑。
在另一具体的实施例中,请参阅图13,图13是本申请提供的投影系统的第五实施例的结构示意图,本实施例与图9所示的实施例类似,区别在于:本实施例中光源组件101还包括第三发光组件1013与第一分光组件111,且第二发光组件1012可以为表面涂布有荧光粉的LED光源。
第三发光组件1013用于产生蓝激光;第一分光组件111设置于第三发光组件1013的出射光路上,其用于将第三发光组件1013产生的蓝激光反射至第二发光组件1012,并将第二发光组件1012产生的受激光透射至第二液晶调制器103。
下面以第一发光组件1011为蓝激光器、荧光粉为黄荧光粉为例,来说明本实施例的工作原理:
从第三发光组件1013出射的蓝激光被第三光收集装置(包括第三匀光器件1063与第三透镜器件1083)收集,进入第一分光组件111,经过第一分光组件111的反射、第二光收集装置的收集入射到黄荧光粉上,产生黄荧光;从第一发光组件1011出射的蓝激光被合光组件104反射进入第二液晶调制器103,再经过第一分光组件111的透射、第二光收集装置的收集入射到黄荧光粉上,产生黄荧光,黄荧光依次经过第二光收集装置、第一分光组件111与第二液晶调制器103进入合光组件104,后续工作原理与第三实施例的工作原理类似,在此不再赘述。
本实施例中通过两路蓝光对双色光路中的荧光粉进行双面激发,有助于提升受激光的激发效率,进而提升光效率。
在另一具体的实施例中,由于图13所示的多加一路激光的方式可能给体积带来负担,因此提出了一种两光路的双面激发架构,如图14所示,图14是本申请提供的投影系统的第六实施例的结构示意图,与图13所示的实施例不同的是:本实施例中光源组件101还包括第二分光组件112与第三分光组件113,且未设置第三发光组件与第一分光组件。
本实施例中第一发光组件1011为蓝激光器,第二发光组件1012为涂布有黄色荧光粉的白光LED或者固定式荧光片,可以实现双面激发,一面是第二发光组件1012产生白光,另一面是第一发光组件1011产生的蓝激光激发黄色荧光粉以产生黄光,第一照明光沿着从下向上的方向射入第二分光组件112,第二照明光沿着从下向上的方向射入第三分光组件113。
进一步地,第二分光组件112设置于蓝激光器的出射光路上,其用于对蓝激光中具有第一偏振态的光进行透射,以形成第一照明光并射入第一液晶调制器102。第三分光组件113设置于第二分光组件112的反射光路上,其用于将蓝激光中具有第二偏振态的光反射至第二发光组件1012,并将第二发光组件1012产生的受激光透射至第二液晶调制器103。
继续参阅图14,投影系统还包括第二空心导管114,第二空心导管114设置于第二分光组件112的出射光路上,其用于将蓝激光中具有第二偏振态的光传输至第三分光组件113,即第三分光组件113设置于第二分光组件112的出射光路上。
本实施例的工作原理为:蓝光射入第二分光组件112被分成两路,一路依次通过第一空心导管110、第一折转棱镜109、第一液晶调制器102进入合光组件104,另一路通过第二空心导管114进入第三分光组件113,被第三分光组件113反射到黄荧光粉上,使得黄荧光粉产生黄荧光,该黄荧光进入第三分光组件113,被第三分光组件113透射至第二液晶调制器103,经过第二液晶调制器103的调制进入合光组件104,后续工作原理与图9所示的实施例的工作原理类似,在此不再赘述。
在另一具体的实施例中,还可采用反射式激光荧光光源的2LTPS-LCD架构,如图15所示,图15是本申请提供的投影系统的第七实施例的结构示意图,与图14所示的实施例不同的是:本实施例中第一照明光沿着从上向下的方向射入第二分光组件112,第二照明光沿着从左向右的方向射入第三分光组件113。
第二分光组件112设置于蓝激光器的出射光路上,其用于对蓝激光中具有第一偏振态的光进行反射,以形成第一照明光并射入第一液晶调制器102;第三分光组件113设置于第二分光组件112的透射光路上,其用于将蓝激光中具有第二偏振态的光透射至第二发光组件101,并将第二发光组件101产生的受激光透射至第二液晶调制器103。
第一显示面板22与第二显示面板32上设置有微透镜阵列(图中未示出),且第一显示面板22与第二显示面板32分别与第一检偏器与第二检偏器(图中未示出)贴合;或者检偏器也可以不与相应的显示面板贴合,单独存在于光路中。
下面以第一发光组件1011为蓝激光器、第一折转棱镜109为直角棱镜、第一波长转换装置为色轮61(色轮61上设置有黄荧光粉)、第二分光组件112为透P反S棱镜、第三分光组件113为有反蓝透黄镀膜的棱镜(记作反蓝透黄棱镜)、合光组件104为透P偏振蓝光反S偏振蓝光镀膜的棱镜透P反S棱镜(记作透P反S棱镜)为例,来说明本实施例的工作原理:
蓝激光器发出的偏振蓝光(通常为P偏振蓝光)在通过透P反S棱镜后,透射入第二空心导管114,再由反蓝透黄棱镜反射至第二光收集装置,经过第二光收集装置的收集进入色轮61,激发色轮61上的黄荧光粉发出郎伯白光,激发后的白光通过第二光收集装置收集后被反蓝透黄棱镜分光,产生黄光并依次进入第一空心导管110与直角棱镜,再从直角棱镜的另一面出射,直角棱镜的出射面放置有第二起偏器31,优选地,可以在此放置反射式起偏片(图中未示出),比如:DBEF,以实现光循环,从而提高起偏效率;起偏后的黄光照明到第二显示面板32上。
被反蓝透黄棱镜反射的蓝光通过第二空心导管114后进入透P反S棱镜,S分量的蓝光(即S偏振蓝光)被反射后出射出,出射面与第一显示面板22之间放置第一起偏器21做偏振提纯,以提高系统的对比度。
起偏后的黄光通过色散分光器件121被分成红绿两种颜色的光,它们在角度上分离但是在面上重合。第二照明光在通过微透镜阵列后,不同颜色的光会落在各自的像素中,第二照明光在通过第二显示面板32后被第二检偏器把需要显示的图像信息滤出。
蓝光路与黄光路的原理大致一致,区别在于无需设置色散分光器件121;第一显示面板22出射的第一照明光在通过第一检偏器后,图像光被滤出,生成第一图像光,再与黄光路的第二图像光于合光组件104中合光,最后被投影镜头105投到投影屏幕上。
优选地,可以在合光组件104与投影镜头105之间加入第一像素拓展器件107,以实现进一步提高显示分辨率。
可以理解地,本实施例中色轮61也可以用固定式荧光片62(如图16所示)或者表面涂布荧光粉的LED替代。
在另一具体的实施例中,如图17所示,图17是本申请提供的投影系统的第九实施例的结构示意图,与图9所示的实施例不同的是:投影系统还包括:第四分光组件115、第二折转棱镜116以及第三折转棱镜117,且光源组件101为白光源。
第四分光组件115设置于光源组件101的出射光路上,其用于将照明光分成第一照明光与第二照明光。
第二折转棱镜116设置于第一照明光的光路上,其用于将第一照明光的传输方向由第一方向调整为第二方向,并射入第一液晶调制器102。
第三折转棱镜117设置于第二照明光的光路上,其用于将第二照明光的传输方向由第二方向调整为第一方向,并射入第二液晶调制器103。
继续参阅图17,投影系统还包括偏振光回收器件122,偏振光回收器件122设置于光源组件101的出射光路上,其用于将照明光中具有第一偏振态的照明光透射至第四分光组件115,将照明光中具有第二偏振态的照明光反射至光源组件101。具体地,偏振光回收器件122可以为DBEF,偏振光回收器件122可以设置于透镜组件108与第四分光组件115之间,或者设置于第一起偏器21与第二折转棱镜116之间。
进一步地,以偏振光回收器件122设置于透镜组件108与第四分光组件115之间为例,从白光源出射的白光依次进入第二匀光组件106、透镜组件108以及偏振光回收器件122,部分光从偏振光回收器件122透射后以单一偏振态继续出射,另一部分光被偏振光回收器件122反射后回到偏振光回收器件122内,在偏振光回收器件122内来回反射,经偏振光回收器件122的出射面出射,从而提高了对照明光的利用率。为了使得回收后的照明光减少回收次数,可以在第二匀光组件106内设置如1/4波片的结构,以对光束的偏振态进行改变。
继续参阅图17,投影系统还包括第三空心导管118与第四空心导管119,第三空心导管118设置于第四分光组件115的反射光路上,其用于将照明光中具有第二偏振态的光传输至第三折转棱镜117;第四空心导管119设置于第四分光组件115的透射光路上,其用于将照明光中具有第一偏振态的光传输至第二折转棱镜116。
下面以白光源为白光LED、合光组件104为二向色性合光棱镜(镀有透蓝反黄的膜层)、第二匀光组件106为锥形匀光器件、透镜组件108为准直透镜、第三分光组件113为反蓝透黄棱镜(二向色性分光棱镜上镀着透蓝反黄的膜层)以及第四分光组件115为二向色性分光棱镜为例,来说明本实施例的工作原理:
白光LED发出来的照明光被锥形的第二匀光组件106收集后被透镜组件108准直成平行光,该平行光进入偏振光回收器件122,偏振光回收器件122对白光进行起偏。起偏后的平行白光经过二向色性分光棱镜分光后,分成反射的黄光(即第二照明光)与透射的蓝光(即第一照明光)。起偏后的黄光通过色散分光器件121分成红绿两种颜色的光,它们在角度上分离但是在面上重合,从色散分光器件121出射的光在通过第二显示面板32后被第二检偏器33把需要显示的图像信息滤出,得到第二照明光。
蓝光路与黄光路的原理大致一致,蓝光经过第四空心导管119与第二折转棱镜116后,在第二折转棱镜116的出射面出射,出射面放置有第一起偏器21可进一步对第一照明光做偏振提纯(若之前没有放置偏振光回收器件122,也可以在此处放置偏振光回收器件122做光循环),起偏后的蓝光直接照明到第一显示面板22上,起偏后的黄光直接照明到第二显示面板32上。通过第一显示面板22与第二显示面板32的光分别被第一检偏器23与第二检偏器33滤出图像光,再经由二向色性合光棱镜合光后被投影镜头105投射到投影屏幕上去。这种方案基于白光分光,具有效率高,且颜色均匀性好的优点。
可以理解地,上述实施例中的照明部分也可以采用离散式多区域照明,比如:采用离散锥棒透镜阵列或离散收集透镜阵列,以便进一步地缩小系统体积。
本实施例提出了一种基于非成像照明的2LTPS-LCD的投影架构,解决了单LCD投影系统效率低且面板热负载较高的问题,同时比3LTPS-LCD的投影架构的体积要小,且光斑更均匀;此外,在同一时刻,投影屏幕上三种颜色的光均有,可以有效减少彩虹效应和色分离效应,提高显示效果;另外,本施例使用2片式LCD,把其中一种颜色的光分去另外一个显示面板,这样不仅能在使用棱镜膜时最大化光谱的利用率,还能减轻显示面板的负担,提高系统效率以及总输出流明。
为了提升显示面板的分辨率,还可在合光组件与投影镜头之间或者第二显示面板与合光组件之间放置第二像素拓展器件,下面将进行详细描述。可以理解地,由于色散分光器件已在上述实施例中详细描述过,在下面的实施例中不再赘述,且未为图中示出。
请参阅图18,图18是本申请提供的投影系统的第十实施例的结构示意图,与图9所示的实施例不同的是:本实施例中投影系统还包括第二像素拓展器件120。
第二像素拓展器件120设置于光源组件101的出射光路上,其用于对图像光进行拓展并射入合光组件104;具体地,第二像素拓展器件120设置于第二液晶调制器103的出射光路上,其用于对第二图像光进行拓展并射入合光组件104。可以理解地,该投影系统的工作原理与图9所示的实施例的工作原理类似,在此不再赘述。
在红绿双色光路中的第二显示面板32的出光处放置第二像素拓展器件120,针对空间中一个特定的像素位置,在时序上将有红像素光和绿像素光通过,与蓝光路中的第一显示面板22的蓝像素光相结合,最终呈现图像光。利用第二像素拓展器件120提高了第二显示面板32的分辨率,使用到第二显示面板32的本帧分辨率,能够进一步提升显示效果。
在另一具体的实施例中,请参阅图19,图19是本申请提供的投影系统的第十一实施例的结构示意图,与图18所示的实施例不同的是:本实施例中投影系统还包括第一折转棱镜109与第一空心导管110,该投影系统的工作原理与图12以及图18所示的实施例的工作原理类似,在此不再赘述。
在另一具体的实施例中,请参阅图20,图20是本申请提供的投影系统的第十二实施例的结构示意图,与图18所示的实施例不同的是:本实施例中投影系统还包括第二分光组件112、第三分光组件113以及第二空心导管114,该投影系统的工作原理与图14以及图18所示的实施例的工作原理类似,在此不再赘述。
在另一具体的实施例中,请参阅图21,图21是本申请提供的投影系统的第十三实施例的结构示意图,与图20所示的实施例不同的是:本实施例中第一照明光沿着从上向下的方向射入第二分光组件112,第二照明光沿着从左向右的方向射入第三分光组件113。
第一发光组件1011可以为蓝光LED或者为蓝激光器,用于出射蓝光,蓝光经过收集和起偏之后,透过第二分光组件112(例如,第二分光组件112反S偏振态的蓝光、透P偏振态的蓝光,且第一发光组件1011出射的蓝光为P偏振态)到达第三分光组件113(例如,第三分光组件113反蓝光透黄光),被第三分光组件113反射后进入到色轮61上,激发色轮61上的荧光粉获得白光。该白光中的黄光被第三分光组件113透射,再经过第一空心导管110和第一折转棱镜109到达第二液晶调制器103;白光中的蓝光经过第三分光组件113反射后到达第二分光组件112,S状态的蓝光经第二分光组件112反射进入第一液晶调制器102,P偏振态的蓝光进到第一发光组件1011进行回收循环。从第一液晶调制器102与第二液晶调制器103出射的光经合光组件104合光后,生成图像光,该图像光经过第一像素拓展器件107与投影镜头105后出射。
在另一具体的实施例中,请参阅图22,图22是本申请提供的投影系统的第十四实施例的结构示意图,与图21所示的实施例不同的是:本实施例中第二发光组件为固定式荧光片62,该投影系统的工作原理与图21所示的实施例的工作原理类似,在此不再赘述。
在另一具体的实施例中,请参阅图23,图23是本申请提供的投影系统的第十五实施例的结构示意图,与图18所示的实施例不同的是:本实施例中投影系统还包括第四分光组件115、第二折转棱镜116以及第三折转棱镜117,且光源组件101为白光源。
可以理解地,该投影系统的工作原理与图17以及图18所示的实施例的工作原理类似,区别为双色图像光从第二液晶调制器103出光之后由第二像素拓展器件120进行像素扩展,以提高分辨率,再经由合光组件104合光后被投影镜头105投射到投影屏幕上去,在此不再赘述。
本实施例提出了一种基于非成像照明的2LTPS-LCD的投影架构,解决了单LCD的投影系统效率低且面板热负载较大的问题,减少了彩虹效应,同时比3LTPS-LCD的投影系统的体积要小,且光斑更均匀,系统效率高;而且由于采用像素拓展器件进行像素拓展,使得分辨率较高。
以上所述仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (19)
1.一种投影系统,其特征在于,包括:
光源组件,用于产生第一照明光与第二照明光,所述第一照明光为三基色中的一种颜色的光,所述第二照明光由三基色中其他颜色的光合成;
色散分光器件,设置于所述光源组件的出射光路上,用于将所述第二照明光分成第一子照明光与第二子照明光;
第一液晶调制器,设置于所述光源组件的出射光路上,用于接收所述第一照明光并进行调制,生成第一图像光;
第二液晶调制器,设置于所述光源组件的出射光路上,用于对所述第一子照明光与所述第二子照明光进行调制,生成第二图像光;
合光组件,设置于所述第一液晶调制器与所述第二液晶调制器的出射光路上,用于对所述第一图像光与所述第二图像光进行合光,生成图像光;
投影镜头,设置于所述合光组件的出射光路上,用于对所述图像光进行投影。
2.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,
所述色散分光器件包括第一结构层以及设置于所述第一结构层上的第二结构层,所述第一结构层为周期性结构,所述第一结构层的材料与所述第二结构层的材料不同。
3.根据权利要求2所述的投影系统,其特征在于,
所述第一结构层的阿贝数小于预设值,所述第二结构层的阿贝数大于所述预设值;所述第一结构层与所述第二结构层在预设波长的折射率相同。
4.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,
所述第一液晶调制器包括第一显示面板与第一微透镜阵列,所述第一显示面板包括多个第一像素单元;所述第一微透镜阵列设置于所述光源组件的出射光路上,用于对所述第一照明光进行处理并射入相应的第一像素单元;
和/或,所述第二液晶调制器包括第二显示面板与第二微透镜阵列,所述第二显示面板包括多个第二像素单元;所述第一微透镜阵列设置于所述色散分光器件的出射光路上,用于对所述第一子照明光与所述第二子照明光进行处理并射入相应的第二像素单元。
5.根据权利要求4所述的投影系统,其特征在于,
所述第一显示面板与所述第二显示面板为LTPS-LCD。
6.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,
所述光源组件包括第一发光组件与第二发光组件,所述第一发光组件用于产生所述第一照明光,第二发光组件用于产生所述第二照明光;
所述第一照明光为蓝激光,所述第二照明光为受激光;所述第一发光组件为蓝激光器,所述蓝激光器用于产生所述蓝激光,所述第二发光组件为色轮、固定式荧光片或表面涂布荧光粉的LED,所述第二发光组件用于接收所述蓝激光,生成所述受激光;
或者,所述第一发光组件为蓝光LED,所述第二发光组件为黄光LED。
7.根据权利要求6所述的投影系统,其特征在于,
所述光源组件还包括第三发光组件与第一分光组件,所述第三发光组件用于产生蓝激光,所述第一分光组件设置于所述第三发光组件的出射光路上,用于将所述第三发光组件产生的蓝激光反射至所述第二发光组件,并将所述第二发光组件产生的受激光透射至所述第二液晶调制器。
8.根据权利要求6所述的投影系统,其特征在于,
所述投影系统还包括第一折转棱镜与第一空心导管,所述第一空心导管设置于所述第一发光组件的出射光路上,用于将所述第一照明光传输至所述第一折转棱镜;所述第一折转棱镜设置于所述第一空心导管的出射光路上,用于调整所述第一照明光的传输方向。
9.根据权利要求8所述的投影系统,其特征在于,
所述投影系统还包括第二分光组件、第三分光组件以及第二空心导管,所述第二分光组件设置于所述蓝激光器的出射光路上,用于对所述蓝激光中具有第一偏振态的光进行透射/反射,以形成所述第一照明光并射入所述第一液晶调制器;所述第二空心导管设置于所述第二分光组件的出射光路上,用于将所述蓝激光中具有第二偏振态的光传输至所述第三分光组件;所述第三分光组件设置于所述第二空心导管的出射光路上,用于将所述蓝激光中具有第二偏振态的光反射/透射至所述第二发光组件,并将所述第二发光组件产生的受激光透射至所述第二液晶调制器。
10.根据权利要求9所述的投影系统,其特征在于,
所述第一照明光沿着从下向上的方向射入所述第二分光组件,所述第二照明光沿着从下向上的方向射入所述第三分光组件;
或者,所述第一照明光沿着从上向下的方向射入所述第二分光组件,所述第二照明光沿着从左向右的方向射入所述第三分光组件。
11.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,所述投影系统还包括:
第四分光组件,设置于所述光源组件的出射光路上,用于将所述照明光分成所述第一照明光与所述第二照明光;
第二折转棱镜,设置于所述第一照明光的光路上,用于将所述第一照明光的传输方向由第一方向调整为第二方向,并射入所述第一液晶调制器;
第三折转棱镜,设置于所述第二照明光的光路上,用于将所述第二照明光的传输方向由所述第二方向调整为所述第一方向,并射入所述第二液晶调制器。
12.根据权利要求11所述的投影系统,其特征在于,
所述投影系统还包括偏振光回收器件,所述偏振光回收器件设置于所述光源组件的出射光路上,用于将所述照明光中具有第一偏振态的照明光透射至所述第四分光组件,将所述照明光中具有第二偏振态的照明光反射至所述光源组件。
13.根据权利要求11所述的投影系统,其特征在于,
所述投影系统还包括第三空心导管与第四空心导管,所述第三空心导管设置于所述第四分光组件的反射光路上,用于将所述照明光中具有第二偏振态的光传输至所述第三折转棱镜;所述第四空心导管设置于所述第四分光组件的透射光路上,用于将所述照明光中具有第一偏振态的光传输至所述第二折转棱镜。
14.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,
所述第一照明光为蓝激光,所述光源组件包括蓝激光器、第一匀光组件、成像透镜以及第二波长转换装置,所述蓝激光器用于产生所述蓝激光;所述第一匀光组件设置于所述蓝激光器的出射光路上,用于对所述蓝激光进行匀光;所述成像透镜设置于所述第一匀光组件的出射光路上,用于将所述第一匀光组件输出的蓝激光成像到所述第二波长转换装置上,以使得所述第二波长转换装置产生所述第二照明光。
15.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,
所述投影系统还包括光收集装置,所述光收集装置设置于所述光源组件的出射光路上,用于对所述照明光进行收集并射入所述第一液晶调制器与所述第二液晶调制器。
16.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,
所述投影系统还包括第一像素拓展器件,所述第一像素拓展器件设置于所述合光组件的出射光路上,用于对所述图像光进行拓展并射入所述投影镜头。
17.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,
所述投影系统还包括第二像素拓展器件,所述第二像素拓展器件设置于所述光源组件的出射光路上,用于对所述图像光进行拓展并射入所述合光组件。
18.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,
所述第二液晶调制器包括多个第二像素单元,所述第二像素单元包括第一子像素与第二子像素,所述第一子照明光与所述第一子像素对应,所述第二子照明光与所述第二子像素对应。
19.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,
所述光源组件采用非成像的照明方式照射所述第一液晶调制器与所述第二液晶调制器。
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