CN201417358Y - 一种高光效的微型投影光学引擎 - Google Patents

Abstract

一种高光效的微型投影光学引擎，包括红光光源模组，蓝光光源模组，绿光光源模组，交叉形合色镜，光学整形透镜，偏振分光器，微显示面板及投影透镜。交叉形合色镜设置于红光光源模组、蓝光光源模组及绿光光源模组的输出光路的交汇处，用于合并红光光束、蓝光光束及绿光光束为一束光。光学整形透镜设置于交叉形合色镜与偏振分光器之间，胶合在偏振分光器的端面上，其中，光学整形透镜与偏振分光器的胶合面为平面，在交叉形合色镜侧的光学整形透镜的表面为柱面。本实用新型的光学引擎，通过光学整形透镜，输出光亮度均匀、准直性好的、与微显示面板外形尺寸比例一致的光斑(矩形光斑)，光效高，投影显示质量好，尺寸小，结构简单，设计成本低廉。

Description

一种高光效的微型投影光学引擎

技术领域

本实用新型涉及投影显示技术，尤其涉及一种高光效的微型投影光学引擎。

背景技术

半导体发光元件，例如：发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种磷化镓(GAP)、氮化镓(GAN)等半导体材料制成的、能直接将电能转化为光能的发光器件。当其内部有一定电流通过时，它就会发光。由于LED发光效率高、寿命长、反应灵敏、不含有毒物质等特点，使得其的应用越来越广泛，尤其是白光LED，被认为是继白炽灯、荧光灯以后的第三代照明光源，被广泛应用在液晶投影装置、手机背光源、显示屏幕等。

目前，照明光源的照明方式一般分为临界照明以及柯勒照明。对于临界照明而言，其半导体芯片通过透镜后出射的光斑通常为半导体芯片外形形状的光斑，由于标准半导体芯片的有效正表面通常是方形，因此，临界照明的出射光斑通常也为方形。而对于柯勒照明而言，其半导体芯片通过透镜后出射的光斑通常为圆形光斑。当这两种照明方式的照明光源应用在投影机时，由于液晶投影机中的成像液晶面板为长宽比为4∶3或16∶9的矩形，显示图像的屏幕也为矩形，显然，这种照明光源发出的方形光斑或者圆形光斑不能全部运用于照明液晶面板，方形光斑或者圆形光斑的边缘光将会损失掉，降低照明光源的光利用率，而且方形光斑或者圆形光斑照明矩形液晶面板容易产生的缺陷是：屏幕上显示的图像的边角有暗区，影响投影显示质量。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，光能利用率高，投影显示质量好，尺寸小的高光效的微型投影光学引擎。

本实用新型的发明目的是通过以下技术方案来实现的：

一种高光效的微型投影光学引擎，包括三基色半导体照明装置、偏振分光器、微显示面板以及投影透镜。三基色半导体照明装置包括红光光源模组，蓝光光源模组，绿光光源模组，交叉形合色镜以及光学整形透镜。红光光源模组出射红光光束。蓝光光源模组出射蓝光光束。绿光光源模组出射绿光光束。交叉形合色镜设置于所述红光光源模组、蓝光光源模组以及绿光光源模组的输出光路的交汇处，用于合并所述红光光束、蓝光光束以及绿光光束为一束光。光学整形透镜设置于所述交叉形合色镜与偏振分光器之间，且，胶合在所述偏振分光器的端面上，其中，所述光学整形透镜与所述偏振分光器的胶合面为平面，在所述交叉形合色镜侧的光学整形透镜的表面为柱面。偏振分光器设置于所述三基色半导体照明装置的输出光路上。微显示面板用于对所接收到的偏振光进行调制，转换为与该偏振光垂直的另一偏振光，并使该另一偏振光携有图像信息。投影透镜用于接收并投射携有图像信息的另一偏振光。

本实用新型的共轴的高光效的微型投影光学引擎中，三基色半导体照明装置通过三基色的光源模组，交叉形合色镜以及光学整形透镜，输出光亮度均匀、准直性好的、与微显示面板外形尺寸比例一致的光斑，提高光能的利用率，结构简单，设计成本低廉。同时，照明装置输出的光经偏振分光器后，提供给微显示面板，之后，微显示面板调制出图像光再次通过偏振分光器进入投影镜头，从投影镜头输出到外部屏幕，其光学***设计过程仅涉及三基色半导体照明装置，偏振分光器、微显示面板以及投影透镜，不涉及其他光学器件，结构简单，光亮度均匀，投影显示质量好，且，尺寸小，生产成本较低。此外，采用光学整形透镜与偏振分光器整合为一体的结构，有利于减小微型投影光学引擎的体积，使其结构更为紧凑。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为本实用新型第一实施方式的高光效的微型投影光学引擎的平面结构示意图。

图2a为图1的光学整形透镜的第一实施方式的立体结构示意图。

图2b为图1的光学整形透镜的第二实施方式的立体结构示意图。

图2c为图1的三基色半导体照明装置在临界照明时输出的光斑效果示意图。

图2d为图1的三基色半导体照明装置在柯勒照明时输出的光斑效果示意图。

图3为本实用新型第二实施方式的高光效的微型投影光学引擎的平面结构示意图。

图4为本实用新型第三实施方式的高光效的微型投影光学引擎的平面结构示意图。

具体实施方式

图1所示为本实用新型第一实施方式的高光效的微型投影光学引擎的平面结构示意图。高光效的微型投影光学引擎包括红光光源模组11、蓝光光源模组21、绿光光源模组31、交叉形合色镜41、光学整形透镜51、偏振转换器61、偏振分光器71、微显示面板81以及投影透镜(图中未示出)。其中，红光光源模组11、蓝光光源模组21、绿光光源模组31、交叉形合色镜41、光学整形透镜51以及偏振转换器61构成三基色半导体照明装置。

红光光源模组11包括红光半导体发光元件112，以及用于收集并整形所接收到的红光光束的红光整形镜组113。蓝光光源模组21包括蓝光半导体发光元件212，以及用于收集并整形所接收到的蓝光光束的蓝光整形镜组213。绿光光源模组31包括绿光半导体发光元件312，以及用于收集并整形所接收到的绿光光束的绿光整形镜组313。

本实用新型实施方式中，红光半导体发光元件112、蓝光半导体发光元件212以及绿光半导体发光元件312均为发光二极管(Light EmittingDiode，LED)芯片，用于发出180°的光。且，LED芯片连接有控制器(图中未示出)，用于控制芯片的时序发光。各个芯片工作频率按微显示面板所需光照参数进行设定，以达到显示最好的颜色视觉效果。又，该LED芯片的数量可以为一个，也可以为以阵列方式排列的多个。即，红光半导体发光元件112、蓝光半导体发光元件212以及绿光半导体发光元件312为一个或者以阵列方式排列的多个发光二极管芯片。采用多个LED芯片以阵列方式的排列，有利于提高整个照明装置的流明数量，进而增加投影光束的光亮度。此外，红光整形镜组113、蓝光整形镜组213以及绿光整形镜组313均包括两个顺序排列的正透镜。本实用新型实施方式中，为两个弯月形的正透镜，其材质为玻璃，顺序排列于半导体发光元件112、212、312与交叉形合色镜41之间。

本实用新型其它实施方式中，也可以采用平凸透镜或双凸透镜组成整形透镜组，而正透镜的数量可以为一个，也可以为两个以上，总之，红光整形镜组、蓝光整形镜组以及绿光整形镜组均包括至少一个顺序排列的透镜。

交叉形合色镜41设置于红光光源模组11、蓝光光源模组21以及绿光光源模组31的输出光路的交汇处，用于合并红光光束、蓝光光束以及绿光光束为一束光。本实用新型实施方式中，交叉形合色镜41为平板状交叉形合色镜，其包括配置成叉状的第一平板411，第二平板412以及第三平板413。且，第一平板411，第二平板412以及第三平板413表面均镀有薄膜(图中未标示)。红光光源模组11、蓝光光源模组21以及绿光光源模组31分别设置于交叉形合色镜41与光学整形透镜51的非相邻的三个侧面上。详细说，红光整形镜组113设置于红光半导体发光元件112与交叉形合色镜41之间，收集红光光束并把红光光束会聚为适合交叉形合色镜41所需的大小。蓝光整形镜组213设置于蓝光半导体发光元件212与交叉形合色镜41之间，收集蓝光光束并把蓝光光束会聚为适合交叉形合色镜41所需的大小。绿光整形镜组313设置于绿光半导体发光元件312与交叉形合色镜41之间，收集绿光光束并把绿光光束会聚为适合交叉形合色镜41所需的大小。因此，红光整形镜组113、蓝光整形镜组213以及绿光整形镜组313中正透镜的数量可以根据交叉形合色镜41的尺寸来设计。通常来说，交叉形合色镜41的尺寸越小，其所需的入射光束的发散角也越小，从LED芯片发出的光束就需要经过更多的正透镜的会聚来逐步减小入射到交叉形合色镜41的发散角，以提高光能的利用率。

本实用新型其它实施方式中，交叉形合色镜41也可以采用四块平板组合成交叉形状，当然，交叉形合色镜41也可以采用合光棱镜，即，交叉形合色镜41为平板状交叉形合色镜或者合光棱镜。当交叉形合色镜41为合光棱镜时，红光光源模组11、蓝光光源模组21以及绿光光源模组31则环绕于该合光棱镜。

光学整形透镜51设置于交叉形合色镜41与偏振分光器71之间，且，胶合在偏振分光器71的端面上，用于将所接收到的入射光斑整形成与微显示面板81外形尺寸比例一致的光斑，本实用新型实施方式中，为矩形光斑，其长宽比为4∶3或16∶9。其中，光学整形透镜51与偏振分光器71的胶合面为平面，在交叉形合色镜41侧的光学整形透镜51的表面为柱面。即该光学整形透镜51在交叉形合色镜41侧的表面为光学整形透镜51的前表面511，而光学整形透镜51的后表面512为平面。本实用新型实施方式中，该柱面为凸柱面，用于对所接收到的入射光斑进行压缩，整形为与微显示面板(图中未示出)外形尺寸比例一致的光斑，即矩形光斑。换句话说，该光学整形透镜51是一个胶合在偏振分光器71的端面上的平凸柱面透镜。采用光学整形透镜51与偏振分光器71整合为一体的结构，有利于减小微型投影光学引擎的体积，使其结构更为紧凑。

本实用新型其它实施方式中，该柱面也可以为凹柱面，用于对所接收到的入射光斑进行拉伸，整形为矩形光斑。而矩形光斑的长宽比也可以为其它比例，只要恰当设计光学整形透镜51的柱面的曲率半径即可。

又，该光学整形透镜51还可为一体成型的塑料透镜；采用一体成型的塑料透镜，有利于消像差。此外，该光学整形透镜51还可以为胶合镜，由平板玻璃透镜与柱面透镜胶合而成，该平板玻璃透镜以及柱面透镜为折射率相同的玻璃透镜，有利于减小像差。当然，该光学整形透镜51还可以是一个玻璃材质的普通柱面透镜。

偏振转换器61设置在交叉形合色镜41与光学整形透镜51之间，用于把所接收到的非偏振光转换为单一偏振状态的偏振光，即，偏振转换器61可以把入射的光全部转换为S偏振光或P偏振光，提高光效。因此，LED芯片所发出的180°的光经过整形镜组以及交叉形合色镜41后，输出发散角小于或等于-15°～+15°的单一偏振状态的光。本实用新型实施方式中，偏振转换器61的数量为一个，该偏振转换器61的结构可以为偏振片，也可以由数个连续结合在一起的棱镜组成。这种连续结合在一起的棱镜内部含有连续交接的数个斜面，斜面上含有偏振分光膜层以构成偏振分光面，斜面整体构成锯齿形状，且，部分棱镜的光入射面上设置有四分之一波片等。

本实用新型其它实施方式中，偏振转换器61还可以包括三个或三个以上偏振转换器，分别设置于红光光源模组、蓝光光源模组、绿光光源模组与交叉形合色镜之间(参阅图4)。即，高光效的微型投影光学引擎还包括设置于交叉形合色镜与光学整形透镜之间，或者分别设置于红光光源模组、蓝光光源模组、绿光光源模组与交叉形合色镜之间的偏振转换器，用于把所接收到的非偏振光转换为单一偏振状态的偏振光。当然，该偏振转换器61也可以省略。

偏振分光器71设置于三基色半导体照明装置的输出光路上，本实用新型实施方式中，偏振分光器71为棱镜式偏振分光器，由二个三角棱镜胶合成立方体形状，在其中间接触面上镀有偏振分光膜层，由该偏振分光膜层形成一个偏振分光面，该偏振分光面可以将非偏振光转换为偏振光并分离出S偏振光和P偏振光。当然，偏振分光器71也可以由其它棱镜胶合成其它形状，只要满足入射的非偏振光被转化为偏振光出射即可。

本实用新型实施方式中，微显示面板81为单片微显示面板，设置于偏振分光器71与三基色半导体照明装置的非相邻的一侧，用于对所接收到的偏振光进行调制，转换为与该偏振光垂直的另一偏振光，并使该另一偏振光携有图像信息。本实施方式中，微显示面板81为硅基液晶面板。当单片微显示面板81接收到的偏振光为S偏振光时，经过单片微显示面板81的调制后，将转换为携有图像信息的P偏振光，且将其反射回偏振分光器71上，由偏振分光器71将该P偏振光透射至投影透镜上。换句话说，投影透镜与单片微显示面板81相对平行设置于偏振分光器71的一侧，用于接收并投射携有图像信息的另一偏振光，即P偏振光。

本实用新型其它实施方式中，该单片微显示面板81所接收到的偏振光也可以为P偏振光，经过单片微显示面板81的调制后，转换为携有图像信息的S偏振光，且将其反射回偏振分光器71上，由偏振分光器71将该S偏振光反射至投影透镜上。换句话说，投影透镜与单片微显示面板81相邻设置于偏振分光器71的一侧，即，投影透镜与单片微显示面板81分别设置于偏振分光器71的相邻两侧面上。此时，投影透镜是用于接收并投射携有图像信息的S偏振光。

图2a～图2b分别为图1的光学整形透镜的立体结构示意图，其中，图2a所示的光学整形透镜51a是一个单柱面透镜，其前表面511a为凸柱面，后表面512a为平面，构成的是一个平凸柱面透镜。图2b所示的光学整形透镜51b是一个双柱面透镜，本实用新型所说的双柱面透镜是指相互垂直的两个方向的截面所形成的折射表面均为柱面，其中，x为光轴，具体实施方式中，是与微显示面板81的长边长方向及短边长方向对应的两个方向的折射表面为柱面。本实用新型实施方式中，其前表面511b为凸柱面，后表面512b为平面。

图2c所示为图1的三基色半导体照明装置在临界照明时输出的光斑效果示意图。半导体发光元件发出的光经整形镜组以及交叉形合色镜后输出的光斑一般为方形光斑，经过光学整形透镜51a的整形处理，被压缩成接近微显示面板(图中未示出)外形形状的矩形光斑，例如长宽比为4∶3或者16∶9的矩形光斑。即，方形光斑的填充区域b1(原先光斑的部分边缘部分)的光被压缩到矩形区域a1中，使得原先光斑的边缘光得到了利用，进而提高了光能的利用率。详细说，微显示面板的显示区域大小为图中所示矩形区域a1的大小，显然会产生两个图像暗区b1，而通过本实用新型的柱面是凸柱面的光学整形透镜51a，一个单柱面透镜，以微显示面板的长边长(长度方向)为基准，把原射向两个图像暗区的光，即微显示面板的短边长(宽度方向)的边缘光，压缩到矩形区域a1中，与微显示面板的比例大致相等，因此，方形光斑被压缩为准直性好的、与微显示面板外形尺寸相匹配的矩形光斑，同时提高输出光斑的均匀性。

本实用新型其它实施方式中，也可以通过柱面是凹柱面的光学整形透镜，以微显示面板的短边长(宽度方向)为基准，把原射向微显示面板的长边长(长度方向)的光拉伸为与微显示面板比例大致相等的光斑。

图2d所示为图1的三基色半导体照明装置在柯勒照明时输出的光斑效果示意图。柯勒照明时，半导体发光元件发出的光经整形镜组以及交叉形合色镜后输出的光斑一般为圆形光斑，经过光学整形透镜51b的整形处理，被压缩成接近微显示面板(图中未示出)形状的矩形光斑。即，圆的四周的填充区域b2(原先光斑的边缘部分)的光被压缩到矩形区域a2中，使得原先光斑的边缘光得到了利用，进而提高了光能的利用率。详细说，微显示面板的显示区域大小为图中所示矩形区域a2的大小，显然会产生四个图像暗区b2，而通过本实用新型的柱面是凸柱面的光学整形透镜51b，一个双柱面透镜，把原射向四个图像暗区的光，即边缘光，压缩到矩形区域a2中，因此，圆形光斑被压缩为准直性好的、与微显示面板外形尺寸相匹配的矩形光斑，同时提高输出光斑的均匀性。

本实用新型其它实施方式中，也可以通过柱面是凹柱面的光学整形透镜，把圆形光斑拉伸为与微显示面板比例大致相等的光斑。

本实用新型实施方式中，光学整形透镜51可以是一个单柱面透镜，如图2a，也可以是一个双柱面透镜，如图2b。因此，本实用新型的共轴的三基色半导体照明装置，半导体发光元件发出的光，通过整形镜组、交叉形合色镜以及光学整形透镜后，输出光亮度均匀、准直性好的、与微显示面板外形尺寸比例一致的光斑，提高光能的利用率，结构简单，设计成本低廉。而本实用新型的共轴的微型投影光学引擎中，三基色半导体照明装置发出光亮度均匀的光经偏振分光器分光后，提供给微显示面板，之后，微显示面板调制出图像光再次进入偏振分光器，由偏振分光器从投影镜头输出到外部屏幕，其光学***设计过程仅涉及三基色半导体照明装置，偏振分光器、微显示面板以及投影透镜，不涉及其他光学器件，结构简单，均匀性好，光能利用率高，且，尺寸小，生产成本较低。

图3所示为本实用新型第二实施方式的高光效的微型投影光学引擎的平面结构示意图。该高光效的微型投影光学引擎与第一实施方式的高光效的微型投影光学引擎的结构基本相同，区别在于图3所示的交叉形合色镜43为合光棱镜，而红光光源模组13、蓝光光源模组23以及绿光光源模组33则环绕于该合光棱镜。

本实用新型其它实施方式中，该交叉形合色镜43也可以为平板状交叉形合色镜，偏振转换器63还可以设置在光学整形透镜53的输出光路上或者设置在红光光源模组、蓝光光源模组、绿光光源模组与交叉形合色镜之间，这里不再赘述。

图4所示为本实用新型第三实施方式的高光效的微型投影光学引擎的平面结构示意图。该高光效的微型投影光学引擎与第一实施方式的高光效的微型投影光学引擎的结构基本相同，区别在于图4所示的三基色半导体照明装置中，红光整形镜组143、蓝光整形镜组243以及绿光整形镜组343均包括反射式复合抛物面聚光器(Compound Parabolic Concentrator，CPC)，其材质为塑料，外截面形状为椭圆形或者圆形。复合抛物面聚光器的中央部的光出射区域呈凸状曲面，周边侧反射区域呈曲面，而中央光入射区域则呈凹状曲面。因此，半导体发光元件发出的大角度入射光在周围侧反射区域发生全内反射后变成基本平行的光束出射，其发出的小角度入射光则经中央部折射会聚。

本实用新型其它实施方式中，复合抛物面聚光器的结构并不限于本实用新型具体实施方式中的结构，例如：其中央光入射区域也可以呈平面。此外，红光整形镜组143、蓝光整形镜组243以及绿光整形镜组343均还可以再包括至少一个透镜，即在每一个复合抛物面聚光器与交叉形合色镜44之间均可以再设置至少一个透镜，以进一步对光束进行整形并减小出射光的发散角。

本实用新型实施方式中，三个偏振转换器64分别设置于红光光源模组14、蓝光光源模组24、绿光光源模组34与交叉形合色镜44之间。

本实用新型其它实施方式中，偏振转换器64的数量也可以为一个，设置于交叉形合色镜与光学整形透镜之间(参阅图1、图3)。当然，该偏振转换器64的数量也可以为三个以上或者在照明装置中省略该偏振转换器64。

因此，本实用新型的共轴的高光效的微型投影光学引擎中，三基色半导体照明装置通过三基色的光源模组，交叉形合色镜以及光学整形透镜，输出光亮度均匀、准直性好的、与微显示面板外形尺寸比例一致的光斑(矩形光斑)，有效提高光学引擎的光能利用率，结构简单，设计成本低廉；其次，通过设置偏振转换器，减少光能的损耗，再次提高光能的利用率。同时，该三基色半导体照明装置输出的光经偏振分光器后，提供给微显示面板，之后，微显示面板调制出图像光再次通过偏振分光器进入投影镜头，从投影镜头输出到外部屏幕，其光学***设计过程仅涉及照明装置，一个偏振分光器、单片微显示面板以及投影透镜，不涉及其他光学器件，所使用的光学元件较少，结构简单、紧凑，均匀性好，光能利用率高，投影显示质量好，且，光路较短，尺寸较小，生产成本较低，满足市场微型化、轻量化的需求。此外，采用光学整形透镜与偏振分光器整合为一体的结构，有利于减小微型投影光学引擎的体积，使其结构更为紧凑。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，例如，红光半导体发光元件、蓝光半导体发光元件以及绿光半导体发光元件为一个或者以阵列方式排列的多个激光芯片，而红光整形镜组、蓝光整形镜组以及绿光整形镜组均包括扩束透镜，用于将激光芯片所发出的激光光束扩束整形为适合所述交叉形合色镜所需的大小。单片微显示面板为透射式液晶面板。即，本实用新型中的微显示面板为硅基液晶面板或者透射式液晶面板。凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均包含本实用新型的保护范围内。

Claims (15)

1.一种高光效的微型投影光学引擎，包括：

三基色半导体照明装置，包括：

红光光源模组，其出射红光光束；

蓝光光源模组，其出射蓝光光束；

绿光光源模组，其出射绿光光束；

交叉形合色镜，设置于所述红光光源模组、蓝光光源模组以及绿光光源模组的输出光路的交汇处，用于合并所述红光光束、蓝光光束以及绿光光束为一束光；

偏振分光器，设置于所述三基色半导体照明装置的输出光路上；

微显示面板，用于对所接收到的偏振光进行调制，转换为与该偏振光垂直的另一偏振光，并使该另一偏振光携有图像信息；以及

投影透镜，用于接收并投射携有图像信息的另一偏振光；

其特征在于，所述三基色半导体照明装置还包括：

光学整形透镜，设置于所述交叉形合色镜与偏振分光器之间，且，胶合在所述偏振分光器的端面上，其中，所述光学整形透镜与所述偏振分光器的胶合面为平面，在所述交叉形合色镜侧的光学整形透镜的表面为柱面。

2.根据权利要求1所述的高光效的微型投影光学引擎，其特征在于，所述光学整形透镜为一体成型的塑料透镜。

3.根据权利要求1所述的高光效的微型投影光学引擎，其特征在于，所述光学整形透镜为胶合镜，由平板玻璃透镜与柱面透镜胶合而成。

4.根据权利要求3所述的高光效的微型投影光学引擎，其特征在于，所述平板玻璃透镜以及柱面透镜为折射率相同的玻璃透镜。

5.根据权利要求1所述的高光效的微型投影光学引擎，其特征在于，所述光学整形透镜为双柱面透镜，其相互垂直的两个方向的截面所形成的折射表面均为柱面。

6.根据权利要求1所述的高光效的微型投影光学引擎，其特征在于，所述柱面为凸柱面或者凹柱面。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的高光效的微型投影光学引擎，其特征在于，所述红光光源模组包括红光半导体发光元件以及用于收集并整形所接收到的红光光束的红光整形镜组；所述蓝光光源模组包括蓝光半导体发光元件以及用于收集并整形所接收到的蓝光光束的蓝光整形镜组；所述绿光光源模组包括绿光半导体发光元件以及用于收集并整形所接收到的绿光光束的绿光整形镜组。

8.根据权利要求7所述的高光效的微型投影光学引擎，其特征在于，所述红光半导体发光元件、蓝光半导体发光元件以及绿光半导体发光元件为一个或者以阵列方式排列的多个发光二极管芯片。

9.根据权利要求8所述的高光效的微型投影光学引擎，其特征在于，所述红光整形镜组、蓝光整形镜组以及绿光整形镜组均包括至少一个顺序排列的透镜。

10.根据权利要求8所述的高光效的微型投影光学引擎，其特征在于，所述红光整形镜组、蓝光整形镜组以及绿光整形镜组均包括反射式复合抛物面聚光器。

11.根据权利要求7所述的高光效的微型投影光学引擎，其特征在于，所述红光半导体发光元件、蓝光半导体发光元件以及绿光半导体发光元件为一个或者以阵列方式排列的多个激光芯片；所述红光整形镜组、蓝光整形镜组以及绿光整形镜组均包括扩束透镜，用于将所述激光芯片所发出的激光光束扩束整形为适合所述交叉形合色镜所需的大小。

12.根据权利要求1至6任意一项所述的高光效的微型投影光学引擎，其特征在于，所述交叉形合色镜为平板状交叉形合色镜或者合光棱镜。

13.根据权利要求1至6任意一项所述的高光效的微型投影光学引擎，其特征在于，还包括设置于所述交叉形合色镜与光学整形透镜之间，或者分别设置于所述红光光源模组、蓝光光源模组、绿光光源模组与交叉形合色镜之间的偏振转换器，用于把所接收到的非偏振光转换为单一偏振状态的偏振光。

14.根据权利要求1至6任意一项所述的高光效的微型投影光学引擎，其特征在于，所述微显示面板为单片微显示面板，设置于所述偏振分光器与三基色半导体照明装置的非相邻的一侧；所述偏振分光器为棱镜式偏振分光器。

15根据权利要求1至6任意一项所述的高光效的微型投影光学引擎，其特征在于，所述微显示面板为硅基液晶面板或者透射式液晶面板。

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