CN212229406U - 一种主动分色照明的lcd投影机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主动分色照明的LCD投影机，其特征在于：包括按光线行进方向依次设置的投影光源、聚光器、准直透镜、入射偏光片、分色镜、LCD光阀、合色镜、出射偏光片、场镜和投影镜头；本实用新型通过使投影光源的RGB三基色光线，各自分别照射在LCD光阀的RR、GR、BR上，使原来被CF对应所阻挡的≥2/3的光线、以及被BM对应所阻挡的光线，尽可能多甚至完全地穿过R、G、B亚像素，根本上提升了LCD光阀的透过率。本实用新型使LCD光阀的CF与BM总效率从12％‑21％提升至60％‑80％以上、TFT的效率从40％‑70％提升至60％‑80％以上，进而输出亮度获得量级的提升，投影机能耗实现巨大幅度的降低，同时改善投影图像的色域范围及白平衡。

Description

一种主动分色照明的LCD投影机

技术领域

本实用新型涉及投影机领域，尤其涉及一种主动分色照明的LCD投影机。

背景技术

传统透射式的、全彩的LCD投影光阀，在光学方面，主要由CF(Color Filter，即彩膜、彩色滤光片)、BM(Black Matrix，即黑色矩阵、黑框)、TFT(Thin Film Transistor，即薄膜晶体管)、两片玻璃基板及其之间夹设的液晶等材料构成。其中，CF由RR(Red Resist，即红色色阻)、GR(Green Resist，即绿色色阻)和BR(Blue Resist，即蓝色色阻)三种基色的滤色片阵列构成；CF和BM一般制作在一片玻璃基板上，TFT制作在另一片玻璃基板上；CF的RR、GR及BR滤色片阵列、BM的透光窗口阵列、TFT的R、G、B亚像素(Sub-pixel)阵列一一相对；通常，TFT的每个像素由R、G、B三个亚像素组成。

一直以来，单LCD投影机的光阀，因为CF、BM、TFT等材料的工程特性，CF的透射效率约30％，BM的透光窗口开口率约40％-70％，TFT的透射效率一般也只有40％-70％，算上LCD光阀的入射、出射偏光片效率之后，LCD光阀对自然光的总透过率只有约4％-7％。

这使得单LCD投影机光学***的总效率，往往最多不过3.5％左右，按当前高色温COB(Chip On Board，高功率集成面光源)白光LED约100Lm/W的光效计，消耗100W功率，投影机只能获得350Lm的光通量输出，这和DLP、3LCD等投影机消耗同等功率，输出2500-4000Lm的差距几乎是数量级的。

同时，LCD光阀极低的透过率，意味着CF、BM和TFT会吸收掉大部分的照明光线，进而被转化成焦耳热，这对希望输出更高的亮度而言，光阀散热是极其困难的。如投影机设计输出1000Lm，就有数十瓦的光功率对较小尺寸(如4英寸)的光阀加热，光阀玻璃基板的导热系数又极低，使得液晶和TFT的热量无法快速传导至玻璃基板的外表面并通过风冷等方式带走，开机数秒后就会黑屏。所以能耗、散热、输出亮度等多重限制，从根本上局限了单LCD投影机的性能和应用。

参见图6-7，为解决CF、BM和TFT等效率低下的问题，过往单LCD投影机的主动分色技术，通过直接取消光阀的CF，用三片平面分光镜RL、GL和BL(3片分光镜分别反射红光、绿光、蓝光)，结合六边形透镜阵列Lns，在“品”字形像素排列的LCD光阀6’上，进一步通过3片分光镜和Lns的作用，使RL、GL和BL分离出的RGB光线各自照射对应的RGB亚像素(Sub-pixel)，实现了尽可能的去提高BM和TFT效率的应用。这种技术虽然能实现较高的透射效率，不过弊端也非常明显：首先，就算不考虑分光波长的选择损失，三片分光镜合计5个通光面的效率也并不高，一般≤78％(约0.97的8次方)；其次是白光WL到RGB三基色的分光过程中，波长分割很难彻底，使得Lns效率大打折扣，特别是Lns和LCD光阀6’的热胀冷缩出现同步差异时，图像就会出现RGB互相串色，这会严重影响观看；三是经RL、GL和BL分离出来的RGB各基色光线光程差异较大，为降低Lns的分色聚焦像差和畸变增加了非常大的设计、制作难度，同时具有极高准直度的白光照明光线WL经过三片分光镜后，不仅仅是孔径角变大，照射面积也增大了，故光展(光学扩展量)进一步增大，这对光源的光展限制非常大，进一步约束了光源的光通量和利用率；四是“品”字形像素排列的LCD光阀6’，由于没有CF必须顾及串色的风险，开口率(Aperture ratio)做得很低，一般≤40％，等等。综合看来，只有在LCD光阀的PPI(Pixels Per Inch，即像素密度)约≤120时，才易于实现且有实现的价值。因而，完全无法满足近年单LCD投影机PPI至少300-900的基本要求。

近年来，随着国内光学制造产业链对大面积的熔融、蚀刻、撞点、精密压型等技术工艺的引进和突破，以及一些低折射率粘胶的技术攻克，对LCD光阀进行本质的创新和突破，已经变得完全可能和非常必要。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种主动分色照明的LCD投影机，且具有能实现设计初衷的效果，成本增加不太多，具有极高的性价比，对投影机性能和应用带来根本性的改变。

本实用新型提供的一种主动分色照明的LCD投影机，包括按光线行进方向依次设置的投影光源、聚光器、准直透镜、入射偏光片、分色镜、LCD光阀、合色镜、出射偏光片、场镜和投影镜头。

所述LCD光阀采用全彩透射式结构，主要包括依次相叠合设置的入射玻璃、液晶层和出射玻璃；所述入射玻璃上制作有彩膜和黑色矩阵、所述出射玻璃上制作有薄膜晶体管阵列；所述彩膜由红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻三种基色的滤色片阵列构成，所述薄膜晶体管阵列的每个像素由R、G、B三个基色的亚像素组成；所述彩膜的三种基色的滤色片阵列、所述黑色矩阵的透光窗口阵列和所述薄膜晶体管阵列的每个像素的R、G、B三个基色亚像素的透光窗口阵列一一相对；所述LCD光阀的透光面的一组平行边的平分线为x轴，另一组平行边的平分线为y轴，x轴、y轴的交点为所述LCD光阀的光学中心，过所述光学中心、垂直于xy平面的光轴为z轴。

所述LCD光阀的像素为条形排列，且每个像素的R、G、B亚像素为条形排列；所述R、G、B亚像素的条形的长边的方向为所述LCD光阀像素的列的方向，所述像素的列的方向和x轴或者y轴平行。

所述LCD光阀的每个像素的R、G、B亚像素中，R亚像素居中，G和B亚像素分居所述R亚像素的两侧；每个像素的R、G、B亚像素的排列顺序一样。

进一步地，所述投影光源采用三基色彩光LED光源，由发红光的R晶片组、发绿光的G晶片组和发蓝光的B晶片组组合而成；所述R晶片组、G晶片组和B晶片组各由一列或多列晶片紧密排列构成；所述R晶片组、G晶片组和B晶片组的长边的方向为所述R晶片组、G晶片组和B晶片组的列的方向，所述R晶片组、G晶片组和B晶片组的列的方向和所述LCD光阀像素的列的方向一致。

所述投影光源的R晶片组居中排列、G晶片组和B晶片组分居所述R晶片组的两侧排列。

所述投影光源和所述LCD光阀具有相同的xyz坐标系且z轴重合；从所述准直透镜的出射面往所述投影光源的方向看进去，所述R晶片组、G晶片组和B晶片组的排列顺序和所述LCD光阀的R、G、B亚像素的排列顺序相反。

可选地，所述投影光源采用白光LED光源或激光混合的白光源，所述主动分色照明的LCD投影机还包括设于所述入射偏光片和分色镜之间的光栅。

进一步地，所述分色镜为一片柱面镜列群，所述柱面镜列群的子柱面镜数量和所述LCD光阀的像素的列数相等，所述LCD光阀的每一列像素对应一列子柱面镜，每一列子柱面镜的中轴线和每一列与所述红色色阻相对的黑色矩阵的透光窗口的中线相对；所述柱面镜列群贴合于所述LCD光阀的入射面上；每一列子柱面镜为单面柱面或者双面柱面。

可选地，或者所述分色镜为一片阵列透镜，所述阵列透镜的行数和列数分别与所述LCD光阀的像素的行数和列数相等；所述阵列透镜的每一个子透镜的中心和每一个与所述红色色阻相对的黑色矩阵的透光窗口的中心相对；所述阵列透镜贴合于所述LCD光阀的入射面上。

进一步地，所述合色镜为一片柱面镜列群，所述柱面镜列群的子柱面镜数量和所述LCD光阀的像素的列数相等，所述LCD光阀的每一列像素对应一列子柱面镜，每一列子柱面镜的中轴线和每一列与所述红色色阻相对的黑色矩阵的透光窗口的中线相对；所述柱面镜列群贴合于所述LCD光阀的出射面上；每一列子柱面镜为单面柱面或者双面柱面。

可选地，或者所述合色镜为一片阵列透镜，所述阵列透镜的行数和列数分别与所述LCD光阀的像素的行数和列数相等；所述阵列透镜的每一个子透镜的中心和每一个与所述红色色阻相对的黑色矩阵的透光窗口的中心相对；所述阵列透镜贴合于所述LCD光阀的出射面上。

进一步地，所述聚光器采用单个自由曲面透镜、透镜组合、方锥形聚光器或CPC(复合抛物面)聚光器中的任意一种。

进一步地，所述准直透镜采用菲涅尔透镜、平凸透镜、双凸透镜或凹凸透镜中的任意一种或是任意几种的组合。

可选地，所述光栅为闪耀光栅或体光栅。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过使投影光源的RGB三基色光线，各自分别照射在LCD光阀的RR、GR、BR上，使原来被CF对应所阻挡的≥2/3的光线、以及被BM对应所阻挡的光线，尽可能多甚至完全地穿过R、G、B亚像素，根本上提升了LCD光阀的透过率，使LCD光阀的CF与BM总效率从12％-21％提升至60％-80％以上、TFT的效率从40％-70％提升至60％-80％以上，从而光学***的效率实现革命性的提升，LCD光阀的吸热实现革命性的降低，进而输出亮度获得量级的提升，投影机能耗实现巨大幅度的降低，同时对改善投影图像的色域范围和白平衡，也有根本性的帮助。本实用新型对改善单LCD投影机先天性能不足和应用局限，是一种有意义的创新进步和技术突破。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型中记载的一些实施例，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。

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为图1和图4的A处放大示意图；

图3为本实用新型投影光源和LCD光阀的RGB排列示意图；

图4为本实用新型实施例二的结构示意图；

图5为本实用新型实施例三的结构示意图；

图6为现有技术的原理示意图；

图7为图6中Lns的示意图。

上述附图标记说明：

1投影光源，101 B晶片组，102 R晶片组，103 G晶片组，2聚光器，3准直透镜，4入射偏光片，5分色镜，6 LCD光阀，61入射玻璃，611彩膜，6111绿色色阻，6112红色色阻，6113蓝色色阻，612黑色矩阵，62液晶层，63出射玻璃，631薄膜晶体管，7合色镜，8出射偏光片，9场镜，10投影镜头，11光栅。

上述附图中符号说明：

R代表红色光线；G代表绿色光线；B代表蓝色光线；W代表白色光线。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

见图1-3所示，本实施方式提供的一种主动分色照明的LCD投影机，包括按光线行进方向依次设置的投影光源1、聚光器2、准直透镜3、入射偏光片4、分色镜5、LCD光阀6、合色镜7、出射偏光片8、场镜9和投影镜头10。

LCD光阀6主要包括入射玻璃61、液晶层62和出射玻璃63；彩膜611和黑色矩阵612制作在入射玻璃61上，薄膜晶体管631阵列制作在出射玻璃63上。

本实施例中，投影光源1采用三基色彩光LED光源，由R晶片组102、G晶片组103和B晶片组101组成。参见图3不难看出，本实施例中，三基色彩光LED光源和LCD光阀6定义一致的xyz坐标系后，R、G、B晶片组的排列顺序(往x轴+方向，分别是G、R、B)和所述LCD光阀6的R、G、B亚像素的排列顺序(往x轴+方向，分别是B、R、G)相反。

参见图2，分色镜5和合色镜7均选用柱面镜列群，子柱面镜均选用平凸结构，各自贴合在LCD光阀6的入、出射面上。其中：柱面镜列群的子柱面镜数量和LCD光阀6的像素的列数相等，且每一列像素对应一列子柱面镜，每一列子柱面镜的中轴线和每一列与红色色阻6112相对的黑色矩阵612的透光窗口的中线相对。

继续参见图1-3，由于投影光源1的R晶片组102、G晶片组103和B晶片组101在空间上不是重合的，且从准直透镜3往投影光源1的方向看进去，RGB晶片组的排列顺序和LCD光阀6的RGB亚像素排列顺序相反。因此，R、G、B三基色光线必将呈不同角度照射在分色镜5上，且使得R光线经分色镜5的一个子柱面镜汇聚照射LCD光阀6的红色色阻6112所对应的列上、不对分居在红色色阻6112两旁的绿色色阻6111和蓝色色阻6113对应的列进行照射；同理，G光线经子柱面镜汇聚照射绿色色阻6111所对应的列，不对红色色阻6112、蓝色色阻6113所对应的列进行照射；而B光线经子柱面镜汇聚照射蓝色色阻6113所对应的列，不对红色色阻6112、绿色色阻6111所对应的列进行照射。

如此，LCD光阀6的CF对照明光线对应约2/3的阻挡，便不复存在(RR对红光的吸收、GR对绿光的吸收、BR对蓝光的吸收相对所述2/3的阻挡，可以忽略)，BM对照明光线对应的阻挡，也将减半(如果分色镜5使用阵列透镜，所述“减半”的阻挡，可以全部减去)，因而革命性地提升了LCD光阀的透过率。

聚光器2和准直透镜3分别各用一枚自由曲面的平凸透镜实现。

见图3，投影光源1每种基色用4枚1.2mmx1.5mm的晶片按4串联紧密排列，每串基色晶片单独驱动，便于分别调整RGB的光通量，使投影机图像获得完美的白平衡；12枚晶片总光展约21π左右，RGB三基色主峰分别约630nm、530nm和445nm，RGB光通量大致按0.3∶1∶0.12配比，投影光源1输出光通量约7000Lm(光源总功率约80瓦)。

LCD光阀6选用4.46寸HD光阀，色域45％，自然光透射率约5.52％。

在分色镜5的入射面上，光线的Fno(光圈)约为8，经过合色镜7后，Fno约为3.06，对本实施例的投影镜头10而言，非常简单廉价就实现了。聚光器2和准直透镜3的效率合计约75％，入射偏光片4和出射偏光片8的合计效率约42％，场镜9效率约92％，本实施例投影机可输出足1000Lm的光通量，这是传统单LCD投影机根本不可能实现的指标，同时投影机图像的色域扩展到75％-80％以上，通过微调投影光源1的R、G、B各晶片组的电流，图像可获得接近完美的白平衡。

实施例二：

见图4所示，本实施方式的投影光源1采用白光LED光源，用15枚43mil的晶片，按5串3并紧密排列，构成一个白光源，光展仍然控制在了约21π左右，输出约13500K/3000Lm(功率约30瓦)的朗伯光线。

光栅11为一片体光栅(体相位全息光栅)，经准直透镜3射出的白光，在穿过光栅11时，因为白光中R、G、B成分具有显著的波长差异，光栅11对各波长光线产生不同的折射，故分色镜3能将不同照射分布角度的R、G、B光线，各自折射去照射LCD光阀6相应的R、G、B亚像素，从而降低或者避免了LCD光阀6的CF和BM对光线的阻挡，提升了LCD光阀6的透射效率。

所述光栅11要获得较高的效率，需要投影光源1、聚光器2和准直透镜3的参数，与其严格匹配，并最终和分色镜5、LCD光阀6进行匹配；合色镜7则与投影镜头10、分色镜5进行匹配，以获得尽量高的光学***效率。

聚光器2、准直透镜3、入射偏光片4、分色镜5、LCD光阀6、合色镜7、出射偏光片8、场镜9和投影镜头10等参见实施例一，最终投影机输出高达250Lm的光通量，这是现有技术根本不可能实现的(现有技术输出≤100Lm)。

实施例三：

见图5所示，光栅11采用闪耀光栅，其余投影光源1、照明的光圈数、分色镜5、LCD光阀6、合色镜7和投影镜头10等均参见实施例二，投影机可输出270Lm的光通量，由于投影光源1的功率只有30瓦，对投影机的散热、噪音、耐久性、成本等等，都有非常明显的积极意义。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种主动分色照明的LCD投影机，其特征在于，包括按光线行进方向依次设置的投影光源(1)、聚光器(2)、准直透镜(3)、入射偏光片(4)、分色镜(5)、LCD光阀(6)、合色镜(7)、出射偏光片(8)、场镜(9)和投影镜头(10)；

所述LCD光阀(6)采用全彩透射式结构，主要包括依次相叠合设置的入射玻璃(61)、液晶层(62)和出射玻璃(63)；所述入射玻璃(61)上制作有彩膜(611)和黑色矩阵(612)、所述出射玻璃(63)上制作有薄膜晶体管(631)阵列；所述彩膜(611)由红色色阻(6112)、绿色色阻(6111)和蓝色色阻(6113)三种基色的滤色片阵列构成，所述薄膜晶体管(631)阵列的每个像素由R、G、B三个基色的亚像素组成；所述彩膜(611)的三种基色的滤色片阵列、所述黑色矩阵(612)的透光窗口阵列和所述薄膜晶体管(631)阵列的每个像素的R、G、B三个基色亚像素的透光窗口阵列一一相对；所述LCD光阀(6)的透光面的一组平行边的平分线为x轴，另一组平行边的平分线为y轴，x轴、y轴的交点为所述LCD光阀(6)的光学中心，过所述光学中心、垂直于xy平面的光轴为z轴；

所述LCD光阀(6)的像素为条形排列，且每个像素的R、G、B亚像素为条形排列；所述R、G、B亚像素的条形的长边的方向为所述LCD光阀像素的列的方向，所述像素的列的方向和x轴或者y轴平行；

所述LCD光阀(6)的每个像素的R、G、B亚像素中，R亚像素居中，G和B亚像素分居所述R亚像素的两侧；每个像素的R、G、B亚像素的排列顺序一样。

2.根据权利要求1所述的一种主动分色照明的LCD投影机，其特征在于，所述投影光源(1)采用三基色彩光LED光源，由发红光的R晶片组(102)、发绿光的G晶片组(103)和发蓝光的B晶片组(101)组合而成；所述R晶片组(102)、G晶片组(103)和B晶片组(101)各由一列或多列晶片紧密排列构成；所述R晶片组(102)、G晶片组(103)和B晶片组(101)的长边的方向为所述R晶片组(102)、G晶片组(103)和B晶片组(101)的列的方向，所述R晶片组(102)、G晶片组(103)和B晶片组(101)的列的方向和所述LCD光阀(6)像素的列的方向一致；

所述投影光源(1)的R晶片组(102)居中排列、G晶片组(103)和B晶片组(101)分居所述R晶片组(102)的两侧排列；

所述投影光源(1)和所述LCD光阀(6)具有相同的xyz坐标系且z轴重合；从所述准直透镜(3)的出射面往所述投影光源(1)的方向看进去，所述R晶片组(102)、G晶片组(103)和B晶片组(101)的排列顺序和所述LCD光阀(6)的R、G、B亚像素的排列顺序相反。

3.根据权利要求1所述的一种主动分色照明的LCD投影机，其特征在于，所述投影光源(1)采用白光LED光源或激光混合的白光源，所述主动分色照明的LCD投影机还包括设于所述入射偏光片(4)和分色镜(5)之间的光栅(11)。

4.根据权利要求1所述的一种主动分色照明的LCD投影机，其特征在于，所述分色镜(5)为一片柱面镜列群，所述柱面镜列群的子柱面镜数量和所述LCD光阀(6)的像素的列数相等，所述LCD光阀(6)的每一列像素对应一列子柱面镜，每一列子柱面镜的中轴线和每一列与所述红色色阻(6112)相对的黑色矩阵(612)的透光窗口的中线相对；所述柱面镜列群贴合于所述LCD光阀(6)的入射面上；每一列子柱面镜为单面柱面或者双面柱面；

或者所述分色镜(5)为一片阵列透镜，所述阵列透镜的行数和列数分别与所述LCD光阀(6)的像素的行数和列数相等；所述阵列透镜的每一个子透镜的中心和每一个与所述红色色阻(6112)相对的黑色矩阵(612)的透光窗口的中心相对；所述阵列透镜贴合于所述LCD光阀(6)的入射面上。

5.根据权利要求1所述的一种主动分色照明的LCD投影机，其特征在于，所述合色镜(7)为一片柱面镜列群，所述柱面镜列群的子柱面镜数量和所述LCD光阀(6)的像素的列数相等，所述LCD光阀(6)的每一列像素对应一列子柱面镜，每一列子柱面镜的中轴线和每一列与所述红色色阻(6112)相对的黑色矩阵(612)的透光窗口的中线相对；所述柱面镜列群贴合于所述LCD光阀(6)的出射面上；每一列子柱面镜为单面柱面或者双面柱面；

或者所述合色镜(7)为一片阵列透镜，所述阵列透镜的行数和列数分别与所述LCD光阀(6)的像素的行数和列数相等；所述阵列透镜的每一个子透镜的中心和每一个与所述红色色阻(6112)相对的黑色矩阵(612)的透光窗口的中心相对；所述阵列透镜贴合于所述LCD光阀(6)的出射面上。

6.根据权利要求1所述的一种主动分色照明的LCD投影机，其特征在于，所述聚光器(2)采用单个自由曲面透镜、透镜组合、方锥形聚光器或CPC聚光器中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种主动分色照明的LCD投影机，其特征在于，所述准直透镜(3)采用菲涅尔透镜、平凸透镜、双凸透镜或凹凸透镜中的任意一种或是任意几种的组合。

8.根据权利要求3所述的一种主动分色照明的LCD投影机，其特征在于，所述光栅(11)为闪耀光栅或体光栅。

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