一种彩色投影显示光学引擎.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107092156A(43)申请公布日2017.08.25(21)申请号201710315029.2(22)申请日2017.05.07(71)申请人上海誉沛光电科技有限公司地址201516上海市金山区廊下镇景乐路228号(72)发明人隆弢(51)Int.Cl.G03B21/20(2006.01)G03B21/14(2006.01)H04N9/31(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种彩色投影显示光学引擎(57)摘要本发明公开了一种光学引擎，采用单片式显示芯片，包括照明单元，显示芯片，合色单元,光纤传像器。所述显示芯片为平板显示器，包含三个独立的显示区域,分别显示红绿蓝三个颜色分量的图像；所述照明单元包含红绿蓝三种颜色光源，分别用来为显示芯片的三个显示区域提供照明；所述合色单元包含至少两个分光器件；所述光纤传像器用于传递显示芯片的图像，使每个显示区域到成像透镜的等效物距相同。所述光学引擎综合了单片式和三片式光学引擎的优点，将三片式系统变成了单片式，简化了系统结构，同时又保留了三片式光学引擎具有的色彩还原性好，较高的光学效率和较高的分辨率的优点。CN107092156ACN107092156A权利要求书1/2页1.一种彩色投影显示光学引擎，其特征在于：包括照明单元，显示芯片，合色单元，光纤传像器；所述显示芯片为平板显示器，包含三个独立的显示区域，每一个显示区域由若干像素阵列构成,三个显示区域分别显示红绿蓝三个颜色分量的图像；所述照明单元包含红绿蓝三种颜色光源，分别用来为显示芯片的三个显示区域提供照明；所述合色单元包含至少两个分光器件；所述光纤传像器用于传递显示芯片的图像；照明光源出射的红绿蓝光线经过显示芯片三个显示区域分别调制后通过合色单元在空间中形成彩色图像。2.根据权利要求1所述彩色投影显示光学引擎，其特征在于：所述合色单元中的分光器件是二向色镜或者是偏振分束器；各分光器件为共轴设置，分光器件与显示芯片之间的夹角为45度或者-45度。3.根据权利要求2所述合色单元，其特征在于：所述合色单元中的偏振分束器可以是偏振分光棱镜，偏振分光板，金属栅偏振器，双折射晶体型偏振器等各种偏振分光器件。4.根据权利要求1所述彩色投影显示光学引擎，其特征在于：所述合色单元中的两个分光器件可以组合成一个单独的分光器件。5.根据权利要求1所述彩色投影显示光学引擎，其特征在于：所述光纤传像器由若干根光纤阵列组成，可以是光纤面板，光纤传像束等各种光纤传像器件。6.根据权利要求1所述彩色投影显示光学引擎，其特征在于：所述彩色投影显示光学引擎还包括至少一个成像镜，成像镜为透镜或面镜，用于将合色单元叠加形成的彩色图像放大；显示芯片的三个显示区域到成像镜的等效物距都相同。7.根据权利要求1所述彩色投影显示光学引擎，其特征在于：所述显示芯片包含一个起偏器和一个检偏器。8.根据权利要求1所述彩色投影显示光学引擎，其特征在于：所述照明单元中的光源可以是LED，氙灯，高压汞灯，激光光源和混合激光等各类光源；所述照明单元中红绿蓝三种颜色光源可以由一组白色光源经过分色器件产生；所述照明单元还包含准直光学元件，用于将光源发出的光准直到特定的传播方向，准直光的发散角度在±25°内。9.根据权利要求1所述彩色投影显示光学引擎，其特征在于：所述显示芯片为单片式结构，可以是单独的1片平板显示器，也可以是多片平板显示器组装为单片平板结构。10.一种彩色投影显示光学引擎，其特征在于：包括显示芯片，合色单元，光纤传像器；所述显示芯片为主动发光平板显示器，包含三个独立的显示区域，每一个显示区域由若干像素阵列构成,三个显示区域分别显示红绿蓝三个颜色分量的图像；所述合色单元包含至少两个分光器件；所述光纤传像器用于传递显示芯片的图像；显示芯片的三个显示区域的单色图像通过合色单元在空间中形成彩色图像。11.根据权利要求10所述彩色投影显示光学引擎，其特征在于：所述合色单元中的分光器件是二向色镜或者是偏振分束器；各分光器件为共轴设置，分光器件与显示芯片之间的夹角为45度或者-45度。2CN107092156A权利要求书2/2页12.根据权利要求10所述彩色投影显示光学引擎，其特征在于：所述彩色投影显示光学引擎还包括至少一个成像镜，成像镜为透镜或面镜，用于将合色单元叠加形成的彩色图像放大；显示芯片的三个显示区域到成像镜的等效物距都相同。13.根据权利要求10所述彩色投影显示光学引擎，其特征在于：所述显示芯片为OLED，Micro-LED等各类自发光平板显示器；所述显示芯片中的每一个显示像素上包含至少1个光学准直元件，用于将显示像素发出的光准直到特定的传播方向。3CN107092156A说明书1/