CN2929756Y

CN2929756Y - 通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的系统和装置

Info

Publication number: CN2929756Y
Application number: CNU2005200118870U
Authority: CN
Inventors: M·D·彼得森; T·S·恩格尔; J·A·戈曼
Original assignee: Infocus Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp; RPX Corp
Priority date: 2004-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2015-04-26
Also published as: DE202005006497U1; US6956701B1; US20050237619A1; WO2005107270A1; US7031063B2; US20060001973A1

Abstract

本实用新型包括通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的系统和装置，其属于投影系统领域。一些实施例可以包括一个照明装置，它具有：多个第一光源，以发射第一色的光；第二光源，以发射第二色的光；光学部件，以接收来自多个第一光源的光并向合成通道透射所述光，所述合成通道具有第一表面，其在第一位置接收来自第二光源的光；输入孔，其在邻接第一表面的第二表面上接收来自光学部件的光；以及输出孔，其输出第一和第二色的光。在一些实施例中，可以包括与成像装置一起使用的这样一种照明装置，其中成像装置用于调制由照明装置提供的光。

Description

通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的系统和装置

技术领域

本发明公开的实施方式涉及投影系统领域，并且更具体地说涉及这种投影系统中多个有色光源的使用。

背景技术

对于例如进行销售演示、商业会议、课堂训练的用途以及供在家庭影院中的应用，多媒体投影系统已经变成流行的了。在代表性的运行中，多媒体投影系统从数据源接收视频信号，并将该视频信号转换成数字信息以控制一个或多个数字驱动的光阀。基于该数字信息，光阀可以将入射光处理成图像承载光，该光表示视频图像。在现有技术的投影系统中，经常使用发射多色光的高能放电灯。这些现有技术的投影系统存在许多缺点，包括短的灯寿命和在初始的使用阶段过后减少的亮度。此外，为了选择地处理基色光而分离多色光将占用大量的资源。

近来，焦点已经转到开发和制造采用和利用固态光源的单色光的投影系统，该投影系统较少受多色光源的缺陷影响。在投影系统中使用多个单色光源的一个难题是获得所希望的颜色平衡，同时要认识到投影系统的可靠性、外壳尺寸和成本。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的系统和装置。针对现有技术的缺点，本实用新型的实施例提供了包括有效和紧密地合成光和合成不同颜色光路的方式的技术方案。具体说，现有技术的方案使用了一些滤光器将多个有色光源的光路转向合成通道的一个面上，从而将所有光源集中到合成通道的一端，由于不在意的滤光而损失了一部分光。本实用新型通过将一种颜色的光耦合到合成通道的一个面上，而将其余颜色的光耦合到该通道的侧面，可以提供优于现有技术方案的效果，包括减少了由于不在意的滤光造成的损失，以及增加了将光源加到合成通道周围各区域中的灵活性。

本实用新型的第一方面，提供了一种通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，包括：多个第一光源，其发射具有对应于第一色的第一波长范围内的波长的光；第二光源，其发射具有对应于第二色的第二波长范围内的波长的光；光学部件，其接收来自所述多个第一光源的光并向合成通道透射所述光；所述合成通道具有第一表面，其在第一位置接收来自第二光源的光；输入孔，其在邻接第一表面的第二表面上，接收来自所述光学部件的光；以及输出孔，其输出第一和第二色的光。

本实用新型的第二方面，提供了一种通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的系统，包括：照明装置，所述照明装置包括多个第一光源，其发射具有对应于第一色的在第一波长范围内的波长的光；第二光源，其发射具有对应于第二色的在第二波长范围内的波长的光；第三光源，其发射具有对应于第三色的在第三波长范围内的波长的光；以及具有第一表面以在第一位置接收来自第二光源的光的合成通道，在邻接第一表面的第二表面上的输入孔以接收来自所述多个第一光源的光，接收来自第三光源的光的第二位置和输出第一、第二、和第三色的光的输出孔；以及从所述照明装置接收光的并将所述光调制成图像承载光的成像装置。

附图说明

在附图的图形中，通过例子来说明本发明的实施方式，并不是通过限制来说明本发明的实施方式，其中相同的附图标记表示相似的元件，并且：

图1是依照本发明的实施方式的采用照明装置的多媒体投影系统的方框图；

图2说明依照本发明的实施方式、通过光学部件将来自多个光源的光引入到合成通道，而且来自至少一个其他光源的光由侧面引入到该合成通道；

图3说明依照本发明的实施方式的、具有分别与相同的有色光源相联系的光传输制导的光学部件；

图4说明依照本发明的实施方式的、具有分别与光源相联系的注入式棱镜的光学部件；

图5说明依照本发明的实施方式的、具有分别与光源相联系的其他棱镜和一个注入式棱镜的光学部件；

图6说明依照本发明的实施方式的、位于合成通道中将有色光定向于该合成通道的输出孔的两个分色镜；

图7说明依照本发明的实施方式的、用于循环非有意地透过分色镜的有色光的一部分的辅助合成通道；以及

图8说明用来便于将来自光源的有色光引入到合成通道的棱镜。

具体实施方式

在以下的详细描述中，参考构成其中一部分的附图，其中，在整个图中相同的数字表示相同的部件，而且通过说明显示可以实施本发明的具体的实施方式。可以理解，在不偏离本发明实施方式的范围的前提下，可以利用其他的实施方式并且可以做结构的或逻辑的变化。在附图的讨论中，可以使用例如上、下、后和前的方向。使用这些方向是为了便于讨论，并不是为了限制本发明实施方式的应用。因此，并非从限制的意义上来进行以下的详细描述，而且本发明的实施方式的范围由所附的权利要求和它们的等价物来定义。

图1是依照本发明的实施方式的采用照明装置32的多媒体投影系统30的方框图。可以耦合到电源40的照明装置32可以有许多发射不同颜色的光的光源。同色光源34可将光发射到光学部件35。光学部件35可便于将来自同色光源34的光导向进入合成通道36的输入孔。输入孔可以包括合成通道的整个端面或者其中的某较小部分，以允许来自光源34的光进入合成通道36。在一个实施方式中，一个或多个不同的有色光源38可将其他波长范围内的光引入到合成通道36的侧面。当使用一个合成通道做主要合成时，该方案可以容许增加一种特定颜色的亮度的灵活性。为了使投影系统30获得更佳的颜色平衡，增加特定颜色的亮度也许是所希望的，以下将进一步讨论。而且，相比于每种颜色具有分离的合成通道，该方案还有助于减少投影系统30的成本和总的尺寸。

在不同的实施方式中，有色光源34和38可以包括固态光源。固态光源的例子可以包括但不限于，发光二极管(LED)、有机LED(OLED)和激光二极管(例如，边缘发射二极管和垂直腔面发射激光(VCSEL)二极管)。

合成通道36可以沿单一光路42发射基本合成的和成形的光。单一光路42通过将具有相似照明区域和角度的不同的有色光导向下游部件，可有助于投影系统的集光率(étendue)或光通量的保持。

从照明装置32发射的光可以沿光路42传播，照射例如光阀44的成像装置并被其调制，而且透过一个或多个投影透镜46。在光路上可以放置不同的光学部件以适应与给定的实施方式相联系的具体的设计因素。

光阀44可以包括但不限于，数字微镜装置(DMD)、反射液晶半导体基(LCOS)装置和液晶装置(LCD)。投影透镜46可以包括但不限于，固定焦距透镜、可变焦距镜头和变焦透镜。

在一个实施方式中，光学框架可将光学部件一起装在投影仪机壳(未示出)内。机壳可以是机械刚性的并被设计成易于散热的。框架和机壳可以适合容纳冷却风扇50，用于通过产生气流52来冷却光学部件。电源40还可用来为冷却风扇50和控制器56提供动力。

控制器56可以接收来自数据源58的表示彩色图像的彩色图像数据，并将图像数据处理成构成色数据(例如，红，绿和蓝数据)。然后，与送到电源40的信号适当同步，向光阀44传送构成色数据，送到电源40的信号控制相应构成色(例如，红，绿和蓝光)的发射时帧。在不同的实施方式中，控制器56可以包括通用处理器/控制器、专用集成电路(ASIC)、或可编程逻辑装置(PLD)。

数据源58的例子可以包括但不限于，个人或便携式电脑、集成电视调谐器、数字通用盘(DVD)、机顶盒(STB)和摄影机。在一个实施方式中，投影系统30可用作投影仪。在其他实施方式中，投影系统30可用在投影电视中。

在光阀44是DMD的实施方式中，DMD可以包括高密度的数字偏转镜的阵列。控制器56可以选择地控制每一个镜，以使通过阵列中给定的镜可以反射沿光路42传播的光，被反射的光或以图像承载光的形式沿光路47向投影透镜46的方向，或以非图像承载光的形式朝相邻的光吸收表面的方向。图像承载光可以通过投影透镜46传播，以在屏幕或表面上显示。

在一个实施方式中，DMD可以是由铝的微机械镜的长方阵列组成的空间光调制器，其中每一个镜能绕旋转轴各自偏转。在一个实施方式中，镜的偏转角(或正或负)可以为大约10度或更多，并通过改变底层寻址电路的存储器的内容和镜重置信号来对其进行个别控制。

在光阀44是透射液晶显示器(LCD)的实施方式中，不要任何改变方向，光路42能穿过它并朝向投影透镜46传播。在本实施方式中，由前偏光器使来自照明装置32的光首先偏振。然后，偏振光被LCD中的液晶像素的信息模式调制。“ON”像素可以在选择的通路方向透射偏振光，以使光可以穿过后偏光器(或分析器)，并作为图像承载光沿光路47出去。“OFF”像素透射的光被后偏光器阻挡。然后，定向图像承载光穿过投影透镜46供观看。可以买到本发明可以采用的采用不同偏振方案的多种LCD面板。

在光阀44是LCOS显示器的实施方式中，在成镜面的基底层顶部的液晶层可以调制光，这样，以与LCD显示器相似的方式，或从镜面层反射它，或由偏振滤波器阻挡它。本发明的具体实施方式可以包括对光学结构的一般修改以适应特定类型的光阀44。

图2说明依照本发明的实施方式的适于供图1描述的投影系统30使用的照明装置32。通常，图2说明对应于第一色、波长在第一波长范围内的来自光源34的光，其穿过光学部件35被引入到合成通道36的输入孔36₁。一个或多个异色光源38可以发射对应于不同于第一色的颜色、具有其他波长范围的波长的光。穿过合成通道36的侧面36₃，可以将来自一个或多个异色光源38的光引入合成通道36。合成通道36的输出孔径36₂可以沿光路42输出不同颜色的合成光，以使它们照射光阀44。在使用帧顺序色的实施方式中，在各有色光发射时帧期间可以发射各有色光。因此，在任一给定时间，合成通道36也许只有一种特定颜色的光。

虽然在前面的描述中，为易于理解，表面36₃称为侧面。由于表面位置的限定仅仅和所描述的合成通道的观点密切相关，所以表面36₃还可以称为顶或底面。因此，附图标记不应该理解成是对本发明的限制，在合成通道的表面的位置的上下文中，术语“顶面”、“底面”和“侧面”是同义的。

将所有的光路组合成单一的光路42可以至少便于投影系统集光率(étendue)的保持。例如，投影系统的各光学部件可以有它自己的集光率(étendue)，它指的是该部件可以处理的聚光锥的大小。部件的集光率(étendue)和垂直于光传播方向的它的面积、固体光锥的接受角和部件的折射率密切相关。通过沿相同的路径42将不同颜色的光导向照明装置32的下游部件，通过供应部件能够处理的聚光锥的有效量，可以保持那些部件的集光率(étendue)。

在一个实施方式中，合成通道36可以由实心玻璃棒组成，实心玻璃棒依靠全内反射通过它转移光，并在它的输出孔36₂产生基本均匀的照明区域。合成通道36可以包括成方形的平面，而且还可以包括可保护和/或增强内部反射的包层或反射的成镜面的侧壁。可选择的实施方式可以包括空心的合成通道，空心的合成通道具有反射侧壁，侧壁上有开口用于来自一个或多个光源38的光的引入，它和实心玻璃合成器的工作方式几乎相同。

在一个实施方式中，合成通道36可以成锥体形，以使输入和输出孔36₁和36₂具有不同的横截面大小和形状，以便于所希望的光的会聚或导向。例如，在一个实施方式中，合成通道36的输出孔径36₂可以被定形和/或转变角度以使均匀分布的光在倾斜定位的下游成像装置上更好地成像。例如，包括矩形输入孔36₁和非矩形输出孔36₂的不对称的合成通道36，可以沿光路42透射空间均匀模式的光。通过中继透镜(未示出)在倾斜于光路42的反射光阀上，可重新成像非矩形输出孔36₂出射的均匀照明。可以有意变形自非矩形输出孔36₂出射的图像以补偿任何梯形失真、照明溢出区和照明下降区，因此，增加穿过光阀44的亮度和亮度均匀性的同时，潜在地减少光损失。在本发明范围内的不同的实施方式可以包括用于合成通道36的输入和输出孔36₁和36₂的许多大小和形状的组合。

合成通道36可具有与许多显示器标准之一兼容的纵横比。这种显示器标准的例子包括但不限于，16:9高清晰度电视(HDTV)格式，4:3扩展图形阵列(XGA)格式和16:10宽屏XGA(WXGA)格式。不同的实施方式可包括不同的横截面和相关的会聚/投影光学装置，布置会聚/投影光学装置以提供所希望的清晰的投影显示格式。

光源34和38可以各发射具有与构成色对应的波长范围内的波长的光。可以把构成色看作单个的颜色，当以适当的量组合时，其产生图像像素的目标色。在一个实施方式中，光源34和38可以发射对应蓝、绿和红的三个基本波长范围内的波长的光。

在一个实施方式中，能够容纳不同数目每一种有色光源是所希望的。这便于得到由不同颜色的不同流明输出水平产生的颜色平衡。在一个实施方式中，给定帧的颜色平衡可以包括按比例发射的每种颜色的光，以使全部的三种颜色的组合将导致平衡的白光。

在一个实施方式中，通过具有帧的总流明的大约60％的绿流明输出水平、大约30％的红流明输出水平和大约10％的蓝流明输出水平，可以得到所希望的颜色平衡。因此，至少部分基于各个颜色所希望的流明输出水平，可以调节有色光源的数量。例如，在一个实施方式中，多个光源34可由六个绿光源组成，而一个或多个不同的有色光源38可由三个红光源和一个蓝光源组成。如果各光源发射相同数量的流明，本实施方式将会导致60％的绿流明、30％的红流明和10％的蓝流明的颜色平衡。在一个实施方式中，不同的有色光源可以发射每帧不同数量的流明，这至少部分地归因于它们各自功率的额定值和效率。因此，一个实施方式每一种有色光源的数量还可以以各个光源的功率额定值和效率为根据。

尽管以上的实施方式描述了光源34和38，其发射的光具有在三个基本波长范围内的波长，在其他实施方式中可以另外地或有选择地采用其他发射波长，例如黄色和青色。

图3说明依照本发明的实施方式的具有分别与同色光源34相联系的光传输制导66的光学部件。本实施方式包括第二和第三光源60和62，其将具有在第二和第三波长范围内的波长的光引入合成通道36的侧面。在不同的实施方式中，光源60和62可以将光垂直(如图所示)或倾斜地导向合成通道36的侧面。

光传输制导66在输入区具有接收来自光源的光的输入端，以及在输出区具有对应于合成通道36的输入孔的发射光的输出端。光传输制导66可以便于光作为光学邻接的光锥从光源34导向合成通道36，同时允许光源34物理上以某一距离分离。这可能考虑了光源34的散热方案。在一个实施方式中，光传输制导66可以是由透明材料(例如玻璃、熔融石英或塑料)组成的光纤。在一个实施方式中，考虑到例如通过触摸或接触安装结构来接触光纤，将具有较低折射率的材料涂敷光传输制导66上，不牺牲全内反射。在一个实施方式中，这种涂层可以是氟化的聚合物包层。

在一个实施方式中，光传输制导66的输入端可以穿过孔延伸进光源的盖板(未示出)，并由孔将光传输制导66的输入端支持在适当位置，并且按一对一的关系可以配对光传输制导66与多个光源34。盖板可以由例如铝、镁和/或其他散热材料构造，并以使冷却气流易于流动的方式耦合到支持光源34的结构上。

图4说明依照本发明的实施方式、具有分别与同色光源34相联系的注入式棱镜70的光学部件。注入式棱镜70可以光耦合到光源34和合成通道36以方便在两个部件之间的光传输。如图所示，可以绕注入式棱镜70外围地定位光源34。这种结构在提供紧凑的解决方案的同时，可以有助于光源34产生的热量的散发。在一个实施方式中，光传输制导(例如图3的光传输制导66)可以放置在注入式棱镜70和光源34之间。

在一个实施方式中，注入式棱镜可以是全内反射(TIR)棱镜，以使来自光源34的光进入输入表面70₁，被反射表面70₂内部反射离开，并穿过输出表面70₃被输入到合成通道36。可设计注入式棱镜70以使光以小于相对于反射表面70₂的法线的临界角的角度射到反射表面70₂。在一个实施方式中，反射表面70₂与合成通道36的输入孔可以成45°角。在一个实施方式中，注入式棱镜70可以具有涂敷到反射表面70₂的涂层来帮助反射。

在一个实施方式中，用透明粘着剂(例如，一个实施方式可以使用紫外线凝固粘着剂)可以将注入式棱镜的输出表面70₃耦合到合成通道36。在可选择的实施方式中，在合成通道36与注入式棱镜70之间可以有空气间隙。

图5说明依照本发明的实施方式、具有分别与同色光源34相联系的输入棱镜90和注入式棱镜80的光学部件。为了将来自光源34的光引入注入式棱镜80，输入棱镜90可以光耦合到入射棱镜80的输入表面80₁。然后，反射表面80₂将光反射离开并朝向输出表面80₃，输出表面80₃将把光引入合成通道36。注入式棱镜80与以上关于图4所讨论的多个注入式棱镜70可以在结构上相似。

在一个实施方式中，合成通道36的面、注入式棱镜80和多个输入棱镜90可以通过透明粘着剂直接地互相耦合。在可选择的实施方式中，可以相互分开安置一个或多个元件，以使一个或多个元件之间有空气间隙。

图6说明依照本发明的实施方式、具有将不同的有色光朝输出孔36₂定向的两个分色镜94和98的合成通道36。在本实施方式中，光源34可以发射与第一色(例如绿色)对应的具有在第一波长范围内的波长的光。可以将绿光定向进入光学部件35，穿过输入孔36₁光学部件35将绿光导向进入合成通道36。光源60可以发射与第二色(例如红色)对应的具有在第二波长范围内的波长的光进入到合成通道36的侧面。在本实施方式中，分色镜94可以容许绿光的至少一部分通过，而同时向合成通道的输出孔36₂反射红光的至少一部分并沿光路42出去。光源62可以发射与第三色(例如蓝色)对应的具有在第三波长范围内的波长的光进入到合成通道36的侧面。在本实施方式中，分色镜98可以反射蓝光的至少一部分，而同时透射红光和绿光的至少一部分。本实施方式的特定颜色的方案和选择仅是说明性的，并且在本发明的范围内在其他实施方式中可以改变。

在一个实施方式中，分色镜94和98可以包括边缘滤波器，其容许特定频带通过，而同时反射其他频率。然而，可选择的实施方式可以包括任何类型的分色镜，它们能够透射某些波长的光，而反射其他波长的光。其他分色镜的例子可以包括但不限于，陷波滤波器和带通滤波器。

现代的分色镜的设计可能导致企图反射的一些光的透射，以及企图透射的一些光的反射。如果入射光以希望的角度照射分色镜，它会导致这种类型的无意透射/反射的减少。因此，在一个实施方式中，光源60和62可以以接近并包括希望的角度将光导向分色镜94和98，以促进分色镜94和98的希望的透射/反射效果。不同的实施方式可以用其他方式说明无意的透射和/或反射。

图7说明依照本发明的实施方式的辅助合成通道104，其可用于循环无意地透过分色镜94的有色光的一部分。在本实施方式中，可透射从光源60发射的光进入到辅助合成通道104的输入孔104₁。输入孔104₁可以由在辅助合成通道104的面上或接近辅助合成通道104的面上的反射表面106围绕。向主合成通道36可以引入光108并可照射分色镜94。可以向主合成通道36的输出端反射一部分光110。然而，一部分光114会无意透过分色镜94。在一个实施方式中，分色镜94可以对反射特定偏振光更有效，例如S偏振光。结果，一部分光114也许主要是P偏振。在主合成通道36的对面可以放置反射表面118，例如镜子，以反射无意透射的光114，返回向光源60。

从反射表面118反射的一些光可以重进入到辅助的合成通道104，照到反射表面106，并改道返回进入主合成通道36。在一个实施方式中，P偏振光可重进入辅助合成通道104，穿过辅助合成通道104经系列反射，被扰频从而包括其他偏振状态。一个实施方式还可包括四分之一波片(未示出)，该四分之一波片放置在反射表面106和分色镜94上或二者之间的某处以有助于偏振状态的旋转。光可以在不同位置、以不同角度和/或用其他的偏振状态第二次照射分色镜94的表面，这会增加至少它的一部分将适当地反射向合成通道36的输出孔的机会。

图8说明依照本发明的实施方式的光耦合装置，它用于促进将来自光源60的有色光引入到合成通道36。通过光耦合装置可以将由光源60发射并透过任选的光传输制导122的光定向进入合成通道36。在不同的实施方式中，光耦合装置可以包括但不限于棱镜、玻璃棒和镜子。在描述的实施方式中，光耦合装置可以是棱镜126。使用光透明粘着剂，棱镜126可以附着于光传输制导122上。棱镜126到光传输制导122的耦合可以是这样，以使定向穿过光传输制导122的光反射离开棱镜的反射表面126₂，并被引入到合成通道36。然后，光在贯穿合成通道36的长度中可经历一系列的反射。如图所示，棱镜126可以具有输入棱镜面126₁，其相对于合成通道36的侧面是有角度地倾斜的，以便于光的引入和光源60的定位。然而，可选择的实施方式可以包括有平行输入面的棱镜。该棱镜可以是适合于图像投影系统的任何大小或形状。在一个实施方式中，可以不使用光耦合装置，在这种情况下，来自于光源60或光传输制导122的光可以直接注入到合成通道36。在另一个实施方式中，不使用光传输制导可以将来自光源60的光引入光耦合装置。

在一个实施方式中，在第一次近轴反射130前面的位置可发生棱镜126和合成通道36的侧面之间的接触。这可以减少穿过输入孔36₁进入合成通道36的光损失，因为在靠近那个端部36₁的合成通道36的侧表面上，几乎没有光入射。

可选择的实施方式可以包括其他类型的棱镜以将光引入合成通道36的侧面。在一个实施方式中，布置棱镜以使合成通道的侧面和棱镜之间有空气间隙。在棱镜和合成通道36的折射材料之间没有直接接触，合成通道内的内反射可以不受影响。

尽管为了描述优选的实施方式，已经在这里说明和描述了具体的实施方式，本技术领域的普通技术人员将会意识到，不脱离本发明的范围，各种各样替换的和/或等价的认为可以获得相同目的的实现方式可以用来替代所显示和描述的具体的实施方式。那些本领域技术人员将容易地意识到可以以各种各样的实施方式实现本发明。本申请旨在覆盖在此所讨论的实施方式的任何改进或变化。因此，显然意在使本发明只受权利要求和其等价物的限制。

Claims

1.一种通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，包括：

多个第一光源，其发射具有对应于第一色的第一波长范围内的波长的光；

第二光源，其发射具有对应于第二色的第二波长范围内的波长的光；

其特征在于还包括：

光学部件，其接收来自所述多个第一光源的光并向合成通道透射所述光；以及

所述合成通道具有：

第一表面，其在第一位置接收来自第二光源的光；

输入孔，其在邻接第一表面的第二表面上，接收来自所述光学部件的光；和

输出孔，其输出第一和第二色的光。

2.如权利要求1所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，其中所述光源包括固态光源。

3.如权利要求2所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，其中所述固态光源包括由发光二极管和激光二极管组成的组中的至少一个。

4.如权利要求1所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，进一步包括：

第三光源，其发射具有对应于第三色的在第三波长范围内的波长的光；以及

在第二位置接收来自第三光源的光的所述合成通道和输出第一、第二和第三色的所述合成通道的输出孔。

5.如权利要求4所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，其中第一、第二和第三色分别包括绿、红和蓝。

6.如权利要求4所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，其中第二位置是在第一表面上。

7.如权利要求1所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，其中所述光学部件包括分别与所述多个第一光源相联系的多个光传输制导。

8.如权利要求1所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，其中所述光学部件包括分别与所述多个第一光源相联系的多个棱镜。

9.如权利要求8所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，其中所述多个棱镜包括多个注入式棱镜，各具有：

接收来自所述多个第一光源中对应的一个光源的光的输入表面；

使光透射进入所述合成通道的输入孔的输出表面；以及

向所述输出表面反射来自所述输入表面的光的反射表面。

10.如权利要求8所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，进一步包括：

注入式棱镜，其具有：

光耦合到所述多个棱镜的输入表面；

光耦合到所述合成通道的输入孔的输出表面；和

向所述输出表面反射来自所述输入表面的光的反射表面；以及

所述多个棱镜接收来自所述对应的多个第一光源的光并使所述光透射进入所述注入式棱镜的输入表面，所述注入式棱镜使所述光透射进入所述合成通道。

11.如权利要求1所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，进一步包括：

设置在所述合成通道内的第一分色镜，

向所述合成通道的输出孔透射至少一部分第一色的光；以及

向所述合成通道的输出孔反射至少一部分第二色的光。

12.如权利要求11所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，其中所述合成通道是主合成通道，并且所述装置进一步包括：

在第一位置光耦合到所述主合成通道的辅助合成通道，所述辅助合成通道具有

输入孔、输出孔和围绕所述输入孔的第一反射表面，

所述辅助合成通道接收穿过所述输入孔的第二色的光，并向所

述主合成通道的第一位置透射出自所述输出孔的光，以及

与第一表面相对的所述主合成通道的第三表面之上或附近的第二反射表面，接收透过第一分色镜的第二色的光的一部份，并将它反射回所述辅助合成通道的第一反射表面。

13.如权利要求11所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，进一步包括：

第三光源，其发射具有对应于第三色的第三波长范围内的波长的光；以及

具有接收来自第三光源的光的第二位置的合成通道，以及输出第一、第二和第三色的光的所述合成通道的输出孔；以及

在所述合成通道内设置的第二分色镜，

向所述合成通道的输出孔透射至少一部分第一和第二色的光；以及

向所述合成通道的输出孔反射至少一部分第三色的光。

14.如权利要求1所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的装置，进一步包括：

接收来自第一光源的光并在第一位置透射所述光进入所述合成通道的棱镜。

15.一种通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的系统，包括：

照明装置，所述照明装置包含：

多个第一光源，其发射具有对应于第一色的在第一波长范围内的波长的光；

第二光源，其发射具有对应于第二色的在第二波长范围内的波长的光；和

成像装置，从所述照明装置接收光并将所述光调制成图像承载光，

其特征在于，所述照明装置还包含：

具有第一表面以在第一位置接收来自第二光源的光的合成通道，在邻接第一表面的第二表面上的输入孔以接收来自所述多个第一光源的光，接收来自第三光源的光的第二位置和输出第一、第二、和第三色的光的输出孔。

16.如权利要求15所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的系统，其中所述光源包括由发光二极管和激光二极管组成的组中的至少一个。

17.如权利要求15所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的系统，其中所述成像装置包括由数字微镜装置、液晶硅基装置和液晶显示器组成的组中的一个。

18.如权利要求15所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的系统，进一步包括：

接收来自所述成像装置的图像承载光并投影图像的投影透镜。

19.如权利要求15所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的系统，进一步包括：

控制器，其适于接收来自数据源的彩色图像数据，并基于所述彩色图像数据向所述成像装置发送控制信号；以及

所述成像装置接收所述控制信号，并至少部分地基于所述控制信号将所述光调制成图像承载光。

20.如权利要求19所述的通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的系统，其中所述数据源包括个人计算机、机顶盒和集成电视调谐器中的一个。