一种彩色投影显示的光学引擎.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CN106019789A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610613057.8(22)申请日2016.07.29(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)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种彩色投影显示的光学引擎(57)摘要本发明公开了一种光学引擎，采用单片式显示芯片，包括平行光源，反射式平板显示器，合色镜组。所述平行光源用来为反射式平板显示器提供平行光照明；反射式平板显示器包含n个显示区域，n≥2，每一个显示区域独立的调制对应于一种图像颜色分量信息的光波；所述合色镜组包含n个合色镜，n≥2，合色镜片按照其反射面与反射式平板显示器的反射面为垂直设置，合色镜片用来反射经过反射式平板显示器调制的光线。平行光源发出的光线通过反射式平板显示器对应的显示区域调制后，经过合色镜组在空间混色用以形成彩色图像。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。CN106019789ACN106019789A权利要求书1/1页1.权利要求1：一种用于彩色投影显示的光学引擎，其特征在于：所述光学引擎包括平行光源，反射式平板显示器，合色镜组；所述平行光源用来为反射式平板显示器提供平行光照明；所述反射式平板显示器包含n个显示区域，n≥2，每一个显示区域由像素阵列构成，每一个显示区域独立的调制对应于一种或几种图像颜色分量信息的光波；所述合色镜组包含n个合色镜，n≥2，合色镜片按照其反射面与反射式平板显示器为垂直设置，合色镜片之间为平行设置。合色镜片用来反射照射到该镜片正面上的经过反射式平板显示器对应显示区域调制后的对应波长颜色的光，通过照射到该镜片背面的其他波长颜色的光。经过合色镜组，不同颜色的光在空间混色用以形成彩色图像。2.权利要求2：根据权利要求1所述用于彩色投影显示的光学引擎，其特征在于：所述光学引擎的平行光源包括n个单色光源n≥2，每种单色光源发出的光线通过权利要求1所述的反射式平板显示器对应的显示区域调制后，经过合色镜组在空间混色用以形成彩色图像。n个单色光源可以由一组白色光源经过分色器件产生。3.权利要求3：根据权利要求1所述用于彩色投影显示的光学引擎，其特征在于：所述反射式平板显示器按照与平行光源的出射光线之间的夹角为α设置，0＜α＜90。4.权利要求4：根据权利要求1所述用于彩色投影显示的光学引擎，其特征在于：所述反射式平板显示器任意两个显示区域的中心之间的间距为L，反射式平板显示器与平行光源的出射光线之间的夹角为α，则两个显示区域对应的两个平行单色光源之间的中心间距设置为s＝L*sinα，两个显示区域对应的两个合色镜片之间的距离设置满足5.权利要求5：根据权利要求1所述用于彩色投影显示的光学引擎，其特征在于：所述反射式平板显示器的相邻显示区域之间的中心间距可以为不相同，相邻合色镜片之间的距离可以为不相同。6.权利要求6：根据权利要求1所述反射式平板显示器，其特征在于：所述反射式平板显示器可以是DMD，LCOS，全反射LCD等镜面全反射式平板显示器。7.权利要求7：根据权利要求1所述的平行光源，其特征在于：所述平行光源可以是LED，氙灯，高压汞灯，激光光源和混合激光等各类光源经过准直，扩束，整形处理形成的平行光源。8.权利要求8：根据权利要求1所述的合色镜组，其特征在于：所述合色镜组可以为若干棱镜胶合成的一个整体，在胶合面上镀膜，实现反射经过反射式平板显示器对应显示区域调制后的对应波长颜色的光，通过其他波长颜色的光的作用。各镀膜面与反射式平板显示器为垂直设置。2CN106019789A说明书1/5页一种彩色投影显示的光学引擎技术领域[0001]本发明涉及一种投影显示技术领域，特别涉及一种彩色投影显示的光学引擎。背景技术[0002]随着显示技术的发展，投影显示技术在日常生活中得到了广泛的应用。从采用平板显示器的显示模式上讲，主要有LCOS，HTPS，DLP几种显示方式。其中HTPS是一种透射式的LCD显示技术，LCOS是一种反射式的LCD显示技术，DLP采用DMD(DigitalMicroMirrorDevice)作为显示器件，DMD是一种微镜面阵列，每个微面镜可以向两侧倾斜10-12°左右，从而可以构成启通和断开两种工作状态，通过在时间上的积分实现不同灰度的显示。[0003]投影显示系统的核心光学系统(光学引擎)从架构上讲又主要分为三片式系统和单片式系统。[0004]三片式是将光源经