CN115793357A - 液晶投影*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种液晶投影***,包括第一光源组件、第二光源组件、第三光源组件、第一液晶面板、第二液晶面板、第三液晶面板、合光棱镜和投影镜头,第二液晶面板和第三液晶面板相对设置于第一液晶面板的宽度方向两侧,且第一液晶面板、第二液晶面板和第三液晶面板的长度方向一致;合光棱镜设于第一液晶面板、第二液晶面板和第三液晶面板之间,且合光棱镜在第一液晶面板的出光方向上的长度适配于第二液晶面板和第三液晶面板的宽度;投影镜头用于将合光棱镜发出的合成光投射到屏幕上形成投影图像。本申请提供的液晶投影***能够减小合光棱镜在第一液晶面板出光方向上的长度以及投影镜头的后截距,使得整个液晶投影***结构紧凑。
Description
技术领域
本申请涉及光学***技术领域,具体涉及一种液晶投影***。
背景技术
3LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)投影***是一种常见的液晶投影***,3LCD投影***的基本原理是通过分色镜将白光照明光源发出的白光分离为红、绿、蓝三色光,三色光分别入射至对应的三个液晶面板上,液晶面板根据输入的图像信号对入射的光束进行调制,再通过合光棱镜将三个液晶面板发出的光束合并为一束合成光,合成光经由投影镜头投射到屏幕后,可在屏幕上形成彩色图像。然而,液晶面板的像素尺寸较大(通常在25um以上),在一定分辨率的情况下,整个液晶面板的尺寸较大,导致合光棱镜的尺寸大,投影镜头的后截距长,最终导致整个投影***尺寸较大。
发明内容
本申请的目的在于提出一种液晶投影***,以解决上述问题。本申请通过以下技术方案来实现上述目的。
本申请提供了一种液晶投影***,包括:第一光源组件、第二光源组件和第三光源组件,分别用于发出第一色光、第二色光和第三色光;至少三个液晶面板,包括第一液晶面板、第二液晶面板和第三液晶面板,第一液晶面板用于调制第一色光,第二液晶面板用于调制第二色光,第三液晶面板用于调制第三色光;第一液晶面板、第二液晶面板和第三液晶面板均具有长度方向和宽度方向,第二液晶面板和第三液晶面板相对设置于第一液晶面板的宽度方向两侧,且第一液晶面板、第二液晶面板和第三液晶面板的长度方向一致;合光棱镜设于第一液晶面板、第二液晶面板和第三液晶面板之间,且合光棱镜在第一液晶面板的出光方向上的长度适配于第二液晶面板和第三液晶面板的宽度,合光棱镜用于将第一液晶面板、第二液晶面板和第三液晶面板发出的光束合束为合成光;投影镜头,设于合光棱镜的出射光路上,用于将合成光投射到屏幕上形成投影图像。
相较于现有技术,本申请实施例提供的液晶投影***通过将第二液晶面板和第三液晶面板相对设置于第一液晶面板的宽度方向两侧,且第一液晶面板、第二液晶面板和第三液晶面板的长度方向一致,使得合光棱镜在第一液晶面板的出光方向上的长度可以适配于第二液晶面板和第三液晶面板的宽度,从而能够减小合光棱镜在第一液晶面板出光方向上的长度以及投影镜头的后截距,使得整个液晶投影***结构紧凑。
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。
图1是相关技术提供的3LCD投影***的示意图。
图2是图1所示的3LCD投影***中液晶面板和合光棱镜的侧视图。
图3是图1所示的3LCD投影***中液晶面板和合光棱镜的结构示意图。
图4是本申请实施例提供的液晶投影***的示意图。
图5是图4所示的液晶投影***中液晶面板和合光棱镜的侧视图。
图6是图4所示的液晶投影***中液晶面板和合光棱镜的结构示意图。
图7是本申请另一实施例提供的液晶投影***的示意图。
图8是本申请又一实施例提供的液晶投影***的示意图。
图9是本申请又一实施例提供的液晶投影***的示意图。
图10是本申请又一实施例提供的液晶投影***的示意图。
图11是图10所示的液晶投影***中起偏整形器的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
请参阅图1,相关技术提供了一种3LCD投影***100,白光照明光源101经过匀光器件102后,通过偏振转换器件103获得线偏振光源,然后经过第一二向色镜104进行分色,形成蓝光、绿光和红光,蓝光经过第一二向色镜104和第一反射镜105的反射后照射到对应的起偏片106,并以单一偏振态入射到蓝光液晶面板107,蓝光液晶面板107对照明光的偏振态进行像素化调控,再通过检偏片108,形成携带蓝色图像信息的蓝光。而除了蓝光以外的其余光线透过第一二向色镜104,并入射到第二二向色镜109处,此时绿光会被反射到绿光液晶面板110上,经过绿光液晶面板110的调制后形成携带绿色图像信息的绿光;而红光可以穿过第二二向色镜104,并通过第二反射镜111、第三反射镜112的反射后照射到红光液晶面板113上,经过红光液晶面板113的调制后形成携带红色图像信息的红光,携带图像信息的三色光通过合光棱镜114的合光处理形成一束合成光,合成光由投影镜头115进行投影显示。
其中,液晶面板通常采用LTPS(Low Temperature Poly-Silicon,低温多晶硅)液晶工艺制成,LTPS液晶工艺的成本较低,但是精度较低,导致像素尺寸较大(通常在25um以上),在满足一定分辨率的情况下,整个液晶面板的尺寸较大。
请参阅图1至图3,绿光液晶面板110、红光液晶面板113和蓝光液晶面板107均为矩形板状结构,且尺寸一致。在3LCD投影***100中,绿光液晶面板110的长度方向与红光液晶面板113、蓝光液晶面板107的长度方向相互垂直,且绿光液晶面板110、红光液晶面板113和蓝光液晶面板107的宽度方向一致,合光棱镜114在绿光液晶面板110的出光方向上的长度需要匹配于红光液晶面板113和蓝光液晶面板107的长度,例如合光棱镜114在绿光液晶面板110的出光方向上的长度需要等于红光液晶面板113的长度,导致合光棱镜114在绿光液晶面板110的出光方向上的长度较大,进而导致投影镜头115的后截距长,最终导致整个3LCD投影***100的尺寸较大。其中,绿光液晶面板110的出光方向垂直于绿光液晶面板110。
为了解决上述问题,本申请提供了一种液晶投影***,通过将第二液晶面板和第三液晶面板相对设置于第一液晶面板的宽度方向两侧,且第一液晶面板、第二液晶面板和第三液晶面板的长度方向一致(详见图5和图6),使得合光棱镜在第一液晶面板的出光方向上的长度仅需要匹配于第二液晶面板和第三液晶面板的宽度,例如合光棱镜在第一液晶面板的出光方向上的长度等于第二液晶面板的宽度,而不需要匹配于第二液晶面板和第三液晶面板的长度,从而能够减小合光棱镜在第一液晶面板出光方向上的长度以及投影镜头的后截距,使得整个液晶投影***结构紧凑。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,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、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域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,都属于本申请保护的范围。
图4是本申请一实施例提供的液晶投影***200的结构示意图,请参阅图4、图5和图6,液晶投影***200可以包括第一光源组件210、第二光源组件220、第三光源组件230、至少三个液晶面板(241、242、243)、合光棱镜250以及投影镜头260,至少三个液晶面板包括第一液晶面板241、第二液晶面板242和第三液晶面板243。
第一光源组件210用于发出第一色光,第二光源组件220用于发出第二色光,第三光源组件230用于发出第三色光。第一液晶面板241用于调制第一色光,第二液晶面板242用于调制第二色光,第三液晶面板243用于调制第三色光。第一液晶面板241、第二液晶面板242和第三液晶面板243均为矩形板状结构,且均具有长度方向和宽度方向。第二液晶面板242和第三液晶面板243相对设置于第一液晶面板241的宽度方向两侧,且第一液晶面板241、第二液晶面板242和第三液晶面板243的长度方向一致。
合光棱镜250设于第一液晶面板241、第二液晶面板242和第三液晶面板243之间,且合光棱镜250在第一液晶面板241的出光方向上的长度适配于第二液晶面板242和第三液晶面板243的宽度,合光棱镜250用于将第一液晶面板241、第二液晶面板242和第三液晶面板243发出的光束合束为一束合成光;投影镜头260设于合光棱镜250的出射光路上,用于将合光棱镜250发出的合成光投射到屏幕上形成投影图像。其中,第一液晶面板241的出光方向垂直于第一液晶面板241。
由此,合光棱镜250在第一液晶面板241的出光方向上的长度仅需要匹配于第二液晶面板242和第三液晶面板243的宽度,而不需要匹配于第二液晶面板242和第三液晶面板243的长度,从而能够减小合光棱镜250在第一液晶面板241出光方向上的长度以及投影镜头260的后截距,使得整个液晶投影***200更加紧凑。另外,相较于单光源照明的投影***,液晶投影***200采用三光源照明,无须通过二向色镜进行分光,使得光路***更加简洁。
本实施例中,第一液晶面板241、第二液晶面板242和第三液晶面板243的尺寸大小可以一致,也可以不一致。当第二液晶面板242和第三液晶面板243的尺寸大小不一致时,合光棱镜250在第一液晶面板241的出光方向上的长度匹配于第二液晶面板242的宽度和第三液晶面板243的宽度中的较大值,例如第二液晶面板242的宽度大于第三液晶面板243的宽度,则合光棱镜250在第一液晶面板241的出光方向上的长度匹配于第二液晶面板242的宽度。
进一步地,合光棱镜250在第一液晶面板241的出光方向上的长度匹配于第二液晶面板242和第三液晶面板243的宽度,可以是指合光棱镜250在第一液晶面板241的出光方向上的长度等于第二液晶面板242和第三液晶面板243的宽度,或者也可以是指第一液晶面板241的出光方向上的长度略小于或者略大于第二液晶面板242和第三液晶面板243的宽度。
本实施例中,合光棱镜250可以是十字二向色合色棱镜(简称“X-cube”),X-cube由四个三角棱镜组合形成,能够将红光、绿光和蓝光组合以形成彩色图像。
本实施例中,第一光源组件210、第二光源组件220和第三光源组件230均包括照明光源240、收集装置250、起偏装置260和检偏装置(未示出),收集装置250和起偏装置260依次设于照明光源240的出射光路上,检偏装置设于对应的液晶面板和合光棱镜250之间的光路上,照明光源240发出的光束经收集装置250准直后入射至起偏装置260,并以单一偏振态从起偏装置260出射至对应的液晶面板,液晶面板根据输入的图像信号对光进行调制,以形成携带图像信息的图像光。检偏装置用于偏振光检偏,以将图像光中符合偏振态要求的光束滤出至合光棱镜250。
其中,照明光源240可以是LED灯或者荧光激光。本申请实施例内容以第一光源240G作为第一光源组件210的照明光源,第二光源240R作为第二光源组件220的照明光源,第三光源240B作为第三光源组件230的照明光源。作为一种示例,第一光源240G用于发出绿光,第二光源240R用于发出红光,第三光源240B用于发出蓝光。
本实施例中,收集装置250可以包括锥形匀光器件251和透镜252,锥形匀光器件251和透镜252依次设于照明光源240的出射光路上,照明光源240发出的光束经锥形匀光器件251和透镜252进行准直,以形成平行光入射到起偏装置260。
锥形匀光器件251朝向照明光源240的一侧设有入射面,朝向透镜252的一侧设有出射面,且入射面的面积小于出射面的面积。照明光源240发出的光束经入射面入射到锥形匀光器件251的内部之后,经锥形匀光器件251的内侧壁反射后由出射面出射,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。本实施例中,锥形匀光器件251可以为实心锥形导光棒。在其他一些实施例中,锥形匀光器件251也可以是空心锥形反射器。
透镜252可以是凸透镜或者菲涅尔透镜,通过凸透镜或者菲涅尔透镜与锥形匀光器件251配合,能够将光束调整成平行光。
本实施例中,起偏装置260可以为起偏器,例如偏振片、尼科耳棱镜等。收集装置250的出射光为非偏振光,收集装置250出射的非偏振光入射至起偏器后以单一偏振态从起偏器出射。
在其他一些实施方式,起偏装置260也可以是反射式偏光片,从收集装置250出射的非偏振光入射到反射式偏光片后,部分光透过反射式偏光片并以单一偏振态继续出射,部分光被反射式偏光片反射后回到锥形匀光器件251内,在锥形匀光器件251来回反射,并重新经锥形匀光器件251的出射面出射而到达反射式偏光片,从而提高了光束的利用率。为了使得回收后的光束能够减少回收次数,可以在锥形匀光器件251内设置四分之一波片,以对光束的偏振态进行改变。
本实施例中,液晶投影***200还可以包括像素偏移装置270,像素偏移装置270设于合光棱镜250和投影镜头260之间的光路上,用于将合光棱镜250发出的合成光沿垂直于光轴的方向平移,并使得不同平移位置的合成光时序叠加,能够实现图像的微小位移,进而实现显示分辨率的提升。
像素偏移装置270可以是采用XPR(像素偏移分辨率***)技术的透明平板光学器件,透明平板光学器件可通过电流或电压控制转动角度。具体地,当像素偏移装置270的透明平板转动一定角度时,通过该透明平板的光经过两次折射后而整体平移,透明平板在转动位置处停留预定时间,然后转动到其他位置。在一个图像帧周期中,像素偏移装置270可以包括2个稳态或4个稳态,图像被相应的拆成2个子帧或4个子帧,人眼通过时间积分功能,对捕获的2个或4个图像进行叠加,从而在脑中形成高分辨率的图像。可以理解,像素偏移装置270还可以包括更多的稳态,从而实现更高的分辨率,本发明不对像素的倍增数量做限制。
在其他一些实施方式中,像素偏移装置270也可以是采用E-shift(像素拓展)技术的液晶双折射装置,其通过电压控制液晶分子的偏转角度,从而对通过该液晶双折射装置的光进行平移,从而实现整体像素偏移的作用,效果类似于上述机械转动的像素偏移装置270,此处不再赘述。
当像素偏移装置270使用XPR技术时,对入射光的偏振态没有要求。而当像素偏移装置270采用E-shift技术时,要求进入像素偏移装置270的光为同一偏振态的光。而在液晶投影***200中,为了使效率最大化,一般绿光会以P偏振态通过合光棱镜250,红光、蓝光会以S偏振态通过合光棱镜250,这是利用在倾斜入射时P偏振的高反射区的宽度总是小于S偏振,这样在合光棱镜250的RDM(反红膜)与BDM(反蓝膜)中P偏振光的透射区就能做得很宽,从而实现光谱几乎无损的通过合光棱镜250。当像素偏移装置270采用E-shift技术时,有两种方法可以使得进入像素偏移装置270的光都为同一偏振态的光,其中一种方式是通过裁剪光谱,裁剪光谱具体可以在第一色光、第二色光和第三色光的光路中各加入一片滤色片,或者合光棱镜250具有滤光功能,可以通过合光棱镜250的滤光实现。另外一种方式是在合光棱镜250和像素偏移装置270之间的光路上加入COLOR SECLECTOR(分色器),用于对特定波长的光转偏振态,例如将红光、蓝光转为P偏振态,或者将绿光转为S偏振态,从而使所有入射光都以同一种偏振态入射像素偏移装置270。
本实施例中,投影镜头260可以是由多片透镜组成的透镜组,投影镜头260的孔径光阑可以放在投影镜头260外,例如放在整个透镜组的最前面,或者放在整个透镜组的最后面,这样能够实现投影镜头260的小型化,并降低投影镜头260的成本。
图7是本申请另一实施例提供的液晶投影***200的结构示意图,请参阅图7,在一些实施例中,液晶投影***200还包括第四光源组件280,第一光源组件210还包括第一分光棱镜211,第一分光棱镜211设于第四光源组件280的光路上,且位于第一光源组件210的收集装置250和起偏装置260之间,第四光源组件280发出的光束经第一分光棱镜211引导至第一光源组件210的照明光源240以激发产生激发光,第一光源组件210的照明光源240发出的光束经第一分光棱镜211透射至起偏装置260。由此,能够形成对第一光源240G的双面激发,提高第一光源240G的最大输出流明。
本实施例中,第四光源组件280包括照明光源240和收集装置250,本申请实施例以第四光源212B作为第四光源组件280的照明光源。收集装置250可以包括锥形匀光器件251和透镜252,第四光源212B发出的光束经过锥形匀光器件251和透镜252进行准直后,形成平行光入射至第一分光棱镜211。第一分光棱镜211中设有分光面,第一分光棱镜211的分光面与第一光源组件210、第四光源组件280的光轴均成45°夹角,且第一分光棱镜211的分光面镀有透反膜,以将第四光源212B发出的光束反射至第一光源240G,并透射第一光源240G发出的光束。其中,第一光源240G发出的光束包括受第四光源212B激发产生的激发光以及自身产生的光束。
作为一种示例,第一光源240G为绿光光源,第四光源212B为蓝光光源,第一分光棱镜211的分光面上镀有反蓝透黄膜,第四光源212B发出的蓝光经过反蓝透黄膜反射到第一光源组件210的收集装置250,并最终照射到第一光源240G的绿荧光粉上,形成对绿荧光粉的双面激发,提高第一光源240G的最大输出流明。
在其他一些实施例中,第一分光棱镜211也可以设于第二光源组件220或者第三光源组件230的光路上,如此能够通过第四光源212B形成对第二光源240R或者第三光源240B的双面激发。
图8是本申请又一实施例提供的液晶投影***200的结构示意图,请参阅图8,在一些实施例中,液晶投影***200在包括第四光源组件280的基础上,还可以包括第五光源组件290。具体地,第二光源组件220还包括第二分光棱镜221,第二分光棱镜221设于第五光源组件290的光路上,且位于第二光源组件220的收集装置250和起偏装置260之间,第五光源组件290发出的光束经第二分光棱镜221引导至第二光源组件220的照明光源240以激发产生激发光,第二光源组件220的照明光源240发出的光束经第二分光棱镜221透射至起偏装置260。
本实施例中,第五光源组件290包括照明光源240和收集装置250,本申请实施例以第五光源222B作为第五光源组件290的照明光源。收集装置250可以包括锥形匀光器件251和透镜252,第五光源222B发出的光束经过锥形匀光器件251和透镜252进行准直后,形成平行光入射至第二分光棱镜221。第二分光棱镜221中设有分光面,第二分光棱镜221的分光面与第二光源组件220、第五光源组件290的光轴均成45°夹角,且第二分光棱镜221的分光面镀有透反膜,用于将第五光源222B发出的光束反射至第二光源240R,并透射第二光源240R发出的光束。其中,第二光源240R发出的光束包括受第五光源222B激发产生的激发光以及自身产生的光束。
作为一种示例,第二光源240R为红光光源,第五光源222B为蓝光光源,第二分光棱镜221的分光面上镀有反青透红膜,第五光源222B发出的蓝光经过反青透红膜反射到第二光源组件220的收集装置250,并最终照射到第二光源240R的红荧光粉上,形成对红荧光粉的双面激发,提高第二光源240R的最大输出流明。
在其他一些实施例中,液晶投影***200还可以包括第六光源组件以及第三分光棱镜,第三分光棱镜设于第六光源组件的光路上,且位于第三光源组件230的收集装置250和起偏装置260之间,以形成对第三光源240B的双面激发,提高第三光源240B的最大输出流明。
图9是本申请又一实施例提供的液晶投影***200的结构示意图,请参阅图9,在一些实施例中,第二光源组件220的收集装置250和起偏装置260的光轴相交,第二光源组件220还包括导光棱镜223,导光棱镜223设于收集装置250和起偏装置260之间的光路上,收集装置250发出的光束经导光棱镜223引导至起偏装置260。由此,可以实现第二光源组件220光路的折转,可以根据实际需求调整第二光源组件220的光路,使得整个光路***更加紧凑,减小体积。
本实施例中,第二光源组件220的收集装置250和起偏装置260的光轴相互垂直,导光棱镜223可以为直角导光棱镜,直角导光棱镜的入射面和出射面相互垂直,直角导光棱镜还具有全反射面,全反射面与直角导光棱镜的入射面和出射面均成45°夹角。
第二光源组件220还可以包括空心导光管224,空心导光管224设于收集装置250和直角导光棱镜之间的光路上,空心导光管224的入射面与出射面,以及直角导光棱镜的入射面和出射面的形状均与收集装置250出射的光斑形状一致,且直角导光棱镜的全反射面可以与收集装置250的光轴成45度夹角,如此能够形成光波导,在折转光路的同时维持光学扩展量;同时,通过控制空心导光管224的长度,可以将第一光源240G和第二光源240R放置于同一基底上。
在一些实施例中,第三光源组件230的收集装置250和起偏装置260的光轴相交,则第三光源组件230同样可以包括导光棱镜223和空心导光管224,以在折转光路的同时维持光学扩展量,且第二光源组件220和第三光源组件230同时通过导光棱镜223和空心导光管224进行光路折转,使得整个液晶投影***200的体积最小化。
在其他一些实施例中,第一光源组件210的收集装置250和起偏装置260的光轴相交,则第一光源组件210同样可以包括导光棱镜223和空心导光管224。关于导光棱镜223和空心导光管224的具体结构和在光路中的位置可以参考上述第二光源组件220的相关记载,在此不再赘述。
图10是本申请又一实施例提供的液晶投影***200的结构示意图,请参阅图10,在一些实施例中,起偏装置260可以为起偏整形器261,收集装置250发出的光束经起偏整形器261进行整形,以形成具有预设光斑形状的图像光以及回收光,图像光照射至对应的液晶面板,回收光被起偏整形器261反射回到收集装置250,实现光循环,从而能够提高***的光效率。
本实施例中,收集装置250可以为收集透镜,照明光源240发出的光束经收集透镜整形成平行光。收集透镜可以为平凸透镜或者双凸透镜,且收集透镜的数量可以包括一个或者多个。例如,收集透镜的数量包括两个,两个收集透镜沿照明光源240的出射光路依次设置。
作为一种示例,收集装置250出射的光斑形状为圆形,而第一液晶面板241需要照明的区域为矩形,则图像光的预设光斑形状为适配于第一液晶面板241的矩形,此时通过起偏整形器261可以从圆形光斑中切出矩形光斑,形成具有矩形光斑的图像光以照射第一液晶面板241,而不参与照明的回收光则反射回到收集装置250。当收集装置250包括锥形匀光器件251(参见图9)时,回收光可以直接经锥形匀光器件251进行回收再利用;而当收集装置250为收集透镜时,则回收光可透过收集透镜重新回到第一光源240G,第一光源240G能够将回收光反射回到收集透镜以继续参与光循环。
在其他一些实施例中,收集装置250出射的光斑形状为矩形,而第一液晶面板241需要照明的区域为圆形,则图像光的预设光斑形状为适配于第一液晶面板241的圆形,此时通过起偏整形器261可以从矩形光斑中切出圆形光斑,以满足第一液晶面板141的照明需求。
请参阅图10和图11,本实施例中,起偏整形器261可以为起偏整形膜,起偏整形器261设有第一区域2611和第二区域2612,第一区域2611围设于第二区域2612的外周,第二区域2612的形状适配于液晶面板的照明区域,例如当液晶面板的照明区域为矩形时,则第一区域2611为矩形。第一区域2611可以镀有反射膜,第二区域2612镀有光循环膜,收集装置250发出的光束经过起偏整形器261时,其中一部分光透过第二区域2612的光循环膜形成图像光,其余的部分被第一区域2611的反射膜反射形成回收光。
本实施例中,起偏整形器261可以为反射式偏光片,此时第二区域2612镀有的光循环膜可以是反射型偏光膜,例如反射式偏光增亮膜(DBEF,Dual-BrightnessEnhanceFilm)或者金属线栅等。由此,起偏整形器261还能够用于将图像光分光为第一偏振光及与第一偏振光的偏振态相异的第二偏振光,第一偏振光照射至对应的液晶面板,第二偏振光反射回到收集装置250,可以实现第二偏振光的循环利用,进一步地提高***效率。
作为一种示例,绿色图像光经反射式偏光片262分光为P偏振光及S偏振光,其中P偏振光照射至对应的第一液晶面板241,S偏振光被反射回到收集装置250,并可以透过收集装置250回到第一光源240G,当第一光源240G为LED灯或者激光荧光时,则能够把S偏振光重新打散成自然光,再继续参与光循环。
以上所述,仅是本申请的较佳实施例而已,并非对本申请作任何形式上的限制,虽然本申请已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本申请,任何本领域技术人员,在不脱离本申请技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本申请技术方案内容,依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。
Claims (12)
1.一种液晶投影***,其特征在于,包括:
第一光源组件、第二光源组件和第三光源组件,分别用于发出第一色光、第二色光和第三色光;
至少三个液晶面板,包括第一液晶面板、第二液晶面板和第三液晶面板,所述第一液晶面板用于调制所述第一色光,所述第二液晶面板用于调制所述第二色光,所述第三液晶面板用于调制所述第三色光;所述第一液晶面板、所述第二液晶面板和所述第三液晶面板均具有长度方向和宽度方向,所述第二液晶面板和所述第三液晶面板相对设置于所述第一液晶面板的宽度方向两侧,且所述第一液晶面板、所述第二液晶面板和所述第三液晶面板的长度方向一致;
合光棱镜,设于所述第一液晶面板、所述第二液晶面板和所述第三液晶面板之间,且所述合光棱镜在所述第一液晶面板的出光方向上的长度适配于所述第二液晶面板和所述第三液晶面板的宽度,所述合光棱镜用于将所述第一液晶面板、所述第二液晶面板和所述第三液晶面板发出的光束合束为合成光;以及
投影镜头,设于所述合光棱镜的出射光路上,用于将所述合成光投射到屏幕上形成投影图像。
2.根据权利要求1所述的液晶投影***,其特征在于,所述第一光源组件、所述第二光源组件和所述第三光源组件均包括照明光源、收集装置和起偏装置,所述收集装置和所述起偏装置依次设于所述照明光源的出射光路上,所述照明光源发出的光束经所述收集装置准直后入射至所述起偏装置,并以单一偏振态从所述起偏装置出射。
3.根据权利要求2所述的液晶投影***,其特征在于,所述收集装置包括锥形匀光器件和透镜,所述锥形匀光器件和所述透镜依次设于所述照明光源的出射光路上,所述照明光源发出的光束经所述锥形匀光器件和所述透镜进行准直。
4.根据权利要求2所述的液晶投影***,其特征在于,所述起偏装置为起偏整形器,所述收集装置发出的光束经所述起偏整形器进行整形,以形成具有预设光斑形状的图像光以及回收光,所述图像光照射至对应的所述液晶面板,所述回收光反射回到所述收集装置。
5.根据权利要求4所述的液晶投影***,其特征在于,所述起偏整形器为反射式偏光片,所述起偏整形器还用于将所述图像光分光为第一偏振光及与所述第一偏振光的偏振态相异的第二偏振光,所述第一偏振光照射至对应的所述液晶面板,所述第二偏振光反射回到所述收集装置。
6.根据权利要求4所述的液晶投影***,其特征在于,所述收集装置为收集透镜,所述照明光源发出的光束经所述收集透镜整形成平行光。
7.根据权利要求2所述的液晶投影***,其特征在于,所述第二光源组件的收集装置和起偏装置的光轴相交,所述第二光源组件还包括导光棱镜,所述导光棱镜设于所述收集装置和所述起偏装置之间的光路上,所述收集装置发出的光束经所述导光棱镜引导至所述起偏装置。
8.根据权利要求7所述的液晶投影***,其特征在于,所述导光棱镜为直角导光棱镜,所述第二光源组件还包括空心导光管,所述空心导光管设于所述收集装置和所述直角导光棱镜之间的光路上,所述空心导光管的入射面与出射面,以及所述直角导光棱镜的入射面与出射面的形状均与所述收集装置出射的光斑形状一致,且所述直角导光棱镜具有全反射面,所述全反射面与所述收集装置的光轴成45度夹角。
9.根据权利要求2所述的液晶投影***,其特征在于,所述液晶投影***还包括第四光源组件,所述第一光源组件还包括第一分光棱镜,所述第一分光棱镜设于所述第四光源组件的光路上,且位于所述第一光源组件的收集装置和起偏装置之间,所述第四光源组件发出的光束经所述第一分光棱镜引导至所述第一光源组件的照明光源以激发产生激发光,所述第一光源组件的照明光源发出的光束经所述第一分光棱镜透射至所述起偏装置。
10.根据权利要求9所述的液晶投影***,其特征在于,所述液晶投影***还包括第五光源组件,所述第二光源组件还包括第二分光棱镜,所述第二分光棱镜设于所述第五光源组件的光路上,且位于所述第二光源组件的收集装置和起偏装置之间,所述第五光源组件发出的光束经所述第二分光棱镜引导至所述第二光源组件的照明光源以激发产生激发光,所述第二光源组件的照明光源发出的光束经所述第二分光棱镜透射至所述起偏装置。
11.根据权利要求1-10任一项所述的液晶投影***,其特征在于,所述投影镜头的孔径光阑位于所述投影镜头外。
12.根据权利要求1-10任一项所述的液晶投影***,其特征在于,所述第一色光为绿光,所述第二色光为红光,所述第三色光为蓝光。
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