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一种投影显示系统的制作方法

2021-12-17 19:35:00 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及显示技术领域,具体涉及一种投影显示系统。


背景技术:

2.现有的激光投影技术主要分为以rgb纯激光为光源的投影显示系统和以激光荧光为光源的投影显示系统;以rgb纯激光为光源的投影显示系统能够获得接近极致的色域,却由于红基色光的光视效能较低而难以获得足够的亮度;而传统以激光荧光为光源的投影显示系统能够显示的亮度较高但通常色域比较小,如何平衡亮度与色域成为亟待解决的问题。


技术实现要素:

3.本技术提供一种投影显示系统,能够均衡投影显示系统的亮度与色域。
4.为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:提供一种投影显示系统,该投影显示系统包括:光源组件、波长调节组件以及调制组件,光源组件用于出射投影光;波长调节组件设置于投影光的光路上,用于对投影光的光谱进行调节,以使得调节后的投影光的光视效能与投影光主波长对应的单色光的光视效能的比值大于预设比值,且调节后的投影光的色域满足预设色域覆盖率;调制组件设置于波长调节组件的出射光路上,用于对波长调节组件出射的光进行图像调制,输出相应的图像光,以形成投影图像。
5.通过上述方案,本技术的有益效果是:本技术中的投影显示系统包括光源组件、波长调节组件以及调制组件,光源组件出射投影光,波长调节组件可对投影光进行滤光;调制组件对投影激光进行调制,生成图像光;通过调节投影光的光谱成分,使得投影光的光视效能与其主波长单色光的光视效能的比值大于预设比值,而且调节后的投影光的色域满足预设色域覆盖率,实现对投影光的光视效能和投影显示系统的色域覆盖率的平衡。
附图说明
6.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例,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。其中:
7.图1是明视觉下的光谱光视效率曲线示意图;
8.图2是rec.709标准色域图;
9.图3是入射光在dmd上照亮区域的示意图;
10.图4是本技术提供的投影显示系统第一实施例的结构示意图;
11.图5是红荧光及其主波长的光视效能与截取的波长范围的示意图;
12.图6(a)是不同波长的红激光合成白场时各基色光的功率的示意图;
13.图6(b)是不同波长的红激光合成白场时各白光色域的示意图;
14.图7是本技术提供的投影显示系统第二实施例的结构示意图;
15.图8是图7所示的实施例中三基色光的归一化功率光谱示意图;
16.图9是本技术提供的投影显示系统第三实施例的结构示意图;
17.图10是图9所示的实施例中三基色光的归一化功率光谱示意图;
18.图11是本技术提供的投影显示系统第四实施例的结构示意图;
19.图12为图11所示的实施例中波长转换装置的结构示意图;
20.图13是本技术提供的投影显示系统第五实施例的结构示意图;
21.图14是本技术提供的投影显示系统第六实施例的结构示意图;
22.图15是本技术提供的投影显示系统第七实施例的结构示意图;
23.图16是本技术提供的投影显示系统第八实施例的结构示意图;
24.图17是本技术提供的投影显示系统第九实施例的结构示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
26.不同波长的光引起人眼的感受程度是不同的,对于功率相同但波长不同的单色光,人眼感受到的明亮程度也是不同的;经过大量实验测量,在明亮环境下(亮度大于3cd/m2),人眼对光的敏感程度在波长为555nm处达到最大值,而在远离此波长时迅速降低;如果在单位波长内p
λ
瓦的辐射能通量相当于ф
λ
流明的光通量,则其比值k
λ
=ф
λ
/p
λ
可表示1瓦的辐射能通量所对应的流明数;波长为555nm的黄光所对应的这一数值k
555
最大,约为683lm/w。任一其他波长的单色光的k
λ
与k
555
之比表征了人眼对该单色光的相对灵敏度,称为光谱光视效率(spectral luminous efficiency)或视见函数(visibility function),可用v
λ
表示,即v
λ
=k
λ
/k
555
,国际照明委员会(cie,international commission on illumination)采用的明视觉下的光谱光视效率曲线如图1所示。
27.对于光源而言,光源的光视效能是光源发出的光通量和光功率之比,单位是lm/w,也被称为光源的辐射发光效率,对于宽谱光源,其光视效能如下所示:
[0028][0029]
其中,φ
e
(λ)是波长为λ的光源的辐射能通量。
[0030]
几乎所有的颜色都可以用rgb三基色按照某个特定的比例混合而成,在显示系统中通常使用rbg三色光组合显示各种颜色,为此显示行业推出了多种颜色标准,包括rec.709标准与dci/p3标准等,以rec.709标准为例,其规定的色域为由cie 1931标准中色坐标分别为r(0.64,0.33)、g(0.30,0.60)、b(0.15,0.06)三点围成的三角形区域,推荐白场的色坐标为(0.3127,0.3290),如图2所示;若使用色坐标分别对应这三个顶点位置的三种光作为显示系统的三基色,通过颜色混合定律可以计算得到当三基色光的亮度占比分别为r:21.3%、g:71.5%、b:7.2%时,可以组合产生坐标为(0.3127,0.3290)的推荐白场。
[0031]
cie luv颜色空间与cie1931 xyz颜色空间为不同标准的均匀颜色空间,两个颜色空间的颜色空间坐标可对颜色进行表示和评价,其中,cie luv颜色空间坐标与cie1931 xyz颜色空间坐标之间的换算关系为:
[0032][0033]
其中,(x,y)为cie1931 xyz颜色空间的坐标值,(u',v')为cie luv颜色空间的坐标值。
[0034]
色域覆盖率可表征显示设备对色彩的还原能力,若测试得到投影机显示纯rgb场的测试中心点在cie 1976标准中的色坐标分别为(u'
r
,v'
r
)、(u'
g
,v'
g
)以及(u'
b
,v'
b
),则定义色域面积为:
[0035][0036]
定义色域覆盖率为:
[0037][0038]
sj/t 11346-2015标准要求投影机色域覆盖率≥32%,gb 32028-2015标准要求高色域投影机的色域覆盖率≥33%。
[0039]
主波长是用来描述观察非纯色光的颜色所对应的某个纯色光波长的颜色。对于某波长为λ
d
的单色光,如果将其按照一定比例与选定的参照白光w相加混合,就能匹配出具有某种光谱分布的颜色f1,则称颜色f1的主波长为λ
d
。由于色域图中560nm~780nm的光谱轨迹是一条直线,对于光谱成分仅包含这个波段内的颜色f2,其色坐标几乎与其对应的主波长单色光的色坐标相同,投影显示系统中的红基色光的光谱成分常常在这个波长范围内,因此可以用主波长来近似表示它的颜色;rec.709色域标准的红基色光主波长为611nm,而dci-p3色域标准的红基色光主波长为615nm,rec.2020色域标准的红基色光主波长为630nm。
[0040]
数字微镜器件(dmd,digital micromirror device)的热负载主要来自入射光在dmd上的热损耗,图3所示为入射光在dmd上照亮区域的示意图,入射光斑可以分为3个区域:光斑超出反射镜阵列的部分(窗口区域)、反射镜阵列的边缘部分(边界区域)以及反射镜阵列的有效区域(阵列区域),窗口区域在设定区域中的面积占比与吸收率分别为x1与α1;边界区域在设定区域中的面积占比与吸收率分别为x2与α2;阵列区域在设定区域中的面积占比与吸收率分别为x3与α3;若屏幕上显示总光通量为ф,光视效能为k,入射dmd的光到达屏幕的效率为η1,则dmd上的热负载为:
[0041][0042]
其中,q
electrical
为驱动dmd电路产生的热功率,其值通常远远小于入射光在dmd上
的热损耗,由此可以得出提高光视效能可以有效地降低dmd的热负载,即当dmd能够承受的热负载不变时,通过提高光视效能可以有效地提高屏幕上显示的总光通量。
[0043]
通常红基色光主波长越接近780nm,其相应的光视效能会越低,而红基色光的光视效能会对相同热参数下投影显示系统能够获得的亮度造成影响,在光视效能降低时,显示系统能够获得的亮度将降低;同时光视效能会越低,投影显示系统的色域覆盖率会越大,而色域覆盖率则影响了投影显示系统的颜色鲜艳程度,因而需要对红基色光的光谱进行编辑(包括对光谱进行裁剪和多光源的混合叠加),以使得色域与亮度较为均衡,满足应用需要。
[0044]
请参阅图4,图4是本技术提供的投影显示系统第一实施例的结构示意图,投影显示系统包括:光源组件11、波长调节组件12以及调制组件13。
[0045]
光源组件11用于出射投影光,并将投影光出射至波长调节组件12,光源组件11可为激光激发荧光的光源组件或三基色光光源组件。
[0046]
波长调节组件12设置于投影光的光路上,其用于对投影光的光谱进行调节,以提高投影光的光视效能,且调节后的投影光的色域满足预设色域覆盖率。其中,波长调节组件12可以为具有波长选择性的反射器件或透射器件,包括但不限于长通滤光片、短通滤光片、带通滤光片、陷波滤光片、二向色镜或偏振分色镜;此外,波长调节组件12还可包括补充光源,通过选择补充光源的波长以调节光源组件11出射的对应的颜色的光的光谱。
[0047]
调制组件13设置于波长调节组件12的出射光路上,其用于对波长调节组件12出射的光进行图像调制,得到相应的图像光;其中,调制组件13包括空间光调制器,空间光调制器可对波长调节组件12输出的调节后的投影光进行调制,并出射调制后的光。
[0048]
根据上述公式(2)-(3)可知,色域覆盖率与色域面积成正比,当光源的色坐标变化时,其对应的色域面积改变,从而使得色域覆盖率改变,因而可通过调整光源的光谱来调整色域覆盖率。而根据公式(1)可知,对于光源的光视效能而言,与其光谱范围相关。由此,可通过对光源的光谱进行调节进而提高光源的光视效能,并使得光视效能与色域较为均衡。
[0049]
对于从一种典型黄荧光粉发光光谱中截取的红色荧光而言,红色荧光的光视效能和主波长由截取的波长范围决定,其关系如图5所示,曲线

描述红色荧光的光视效能与截取的波长范围之间的关系,曲线

描述红色荧光的主波长与截取的波长范围之间的关系,曲线

描述具有相同颜色的单色光的光视效能与波长之间的关系,其中,横坐标是截取的波长范围的下限,截取的波长范围的上限为780nm;由图5可知改变截取的波长范围可以有效地改变红色荧光的主波长和光视效能,而且红色荧光的光视效能低于具有相同颜色的单色光的光视效能,随着截取的波长范围的下限的增大,红色荧光的主波长发生红移,光视效能下降。
[0050]
进一步,在rgb纯激光显示系统中,绿激光的波长一般为525nm,其色坐标为(x,y)=(0.114,0.826)),即(u,v)=(0.036,0.586),对应的光视效能为541.8lm/w;蓝激光的波长一般为455nm,其色坐标为(x,y)=(0.151,0.023),即(u,v)=(0.203,0.070),对应的光视效能为32.8lm/w;选用不同波长的红激光合成色坐标为(x,y)=(0.31,0.33)的白场时各基色光的功率对比和色域大小如图6所示,图6(a)为合成10000lm的白光时三基色光的功率,曲线

为红激光的功率与波长之间的关系,曲线

为绿激光的功率与波长之间的关系,曲线

为蓝激光的功率与波长之间的关系;图6(b)中曲线

为红激光的光视效能,曲线

为合成白光的光视效能,曲线

为色域覆盖率;由图6可知:红激光的波长越长,对应的色域
越大,红光的光视效能越小,合成白光的光视效能也越小,显示相同亮度的白光时需要的红光功率越大,显示相同亮度的白光时白光总功率也越大;根据上述的分析可知,红光的主波长可对光视效能造成影响,可调整红光的光谱来调整色域与功率,实现色域与功率之间的均衡,本实施例以调节红基色光的光谱为例进行说明。
[0051]
进一步,如图6(b)所示,红光的波长越短,对应的色域越小,因而为了满足对色域覆盖率的需求,本实施例需要使得红基色光的光谱落在预设光谱范围内,该预设光谱范围可以为611nm~620nm。光源组件11出射的投影光覆盖三基色光的光谱范围,该投影光可以为红基色光、绿基色光和蓝基色光,或为蓝基色光和黄基色光。基于上述描述可知,改变截取的波长范围可以有效地改变红荧光的主波长和光视效能。而红荧光的光视效能低于具有相同颜色的单色光的光视效;由此,本实施例中,利用波长调节组件12接收投影光,调节投影光中包含的红基色光的光谱,进而使得调节后的红基色光主波长大于rec.709标准的色域,且红基色光的光视效能与其主波长单色光的光视效能的比值大于65%。
[0052]
本实施例可利用波长调节组件12对红基色光的光谱进行调节,使得红基色光的主波长落在预设光谱范围内,且红基色的光视效能与其主波长单色光的光视效能的比值大于预设比值,能够使得红基色光的色域超过预设颜色标准(比如rec.709标准)中的红光色域,实现对光视效能和色域覆盖率的平衡。
[0053]
请参阅图7,图7是本技术提供的投影显示系统第二实施例的结构示意图,投影显示系统包括光源组件、波长调节组件、调制组件、波长转换装置24与透射反射元件25,光源组件包括蓝光激光器211,蓝光激光器211用于产生蓝激光,波长调节组件包括滤光组件221。
[0054]
波长转换装置24设置于投影光的光路上,用于接收投影光并产生相应的受激光;具体地,蓝光激光器211发射的激光可作为基色光,或者作为激发光入射至波长转换装置24上的波长转换区域,波长转换区域可接收投影光并产生相应的受激光,具体地,波长转换区域上设置有能够进行波长转换的波长转换物质,波长转换物质接收激光并出射波长不同于激光的受激光,该波长转换物质可以为荧光材料,不同颜色的荧光材料在激发光的激发下可出射相应颜色的荧光,荧光材料可包括黄色荧光材料或绿色荧光材料等。
[0055]
投影光包括红基色光,红基色光主波长为611nm~620nm,优选地,红基色光主波长为611.4nm,预设比值为65%,即红基色光主波长的光视效能为其主波长单色光的光视效能的至少65%;滤光组件221用于对受激光进行滤光,得到绿基色光;合成光为白光,白光的色坐标为(0.313,0.329)。
[0056]
继续参阅图7,光源组件还包括激发光源212,波长调节组件还包括补充光源,该补充光源为红光激光器222,红光激光器222用于产生红激光,激发光源212用于产生激发光。
[0057]
蓝光激光器211出射的蓝激光作为蓝基色光,蓝基色光的色坐标与光视效能分别为(0.136,0.040)与50.5lm/w,蓝基色光的波长为465nm,即使用波长为465nm的蓝激光作为蓝基色光,蓝基色光被透黄反蓝镜26反射至后续的光路中;激发光源212可为蓝光激光器,激发光源212的发光波长为455nm,即可使用波长为455nm的激发光激发波长转换装置24上的黄色荧光材料产生黄荧光,黄荧光被透黄反蓝镜26透射至后续的光路中。
[0058]
滤光组件221还用于对受激光进行滤光,得到红荧光,红荧光与红激光组成红基色光;具体地,滤光组件221包括第一波长调节元件2211、第二波长调节元件2212以及第三波
长调节元件2213。
[0059]
第一波长调节元件2211、第二波长调节元件2212以及第三波长调节元件2213分别为带阻滤光片、带阻滤光片以及短通滤光片,第一波长调节元件2211截取的波长范围小于第二波长调节元件2212截取的波长范围,且第二波长调节元件2212截取的波长范围小于第三波长调节元件2213截取的波长范围;具体地,第一波长调节元件2211为截取波长范围为480nm~520nm的滤光片,第二波长调节元件2212为截取波长范围为573nm~592nm的滤光片,第三波长调节元件2213的截止波长范围为670nm的滤光片。
[0060]
使用这三组波长调节元件对黄荧光进行截取可得到520nm~573nm波段的光谱作为绿基色光,即绿基色光的波长为520nm~573nm,绿基色光的色坐标与光视效能分别为(0.297,0.687)与636.0lm/w;三组波长调节元件对黄荧光进行截取得到592nm~670nm波段的光谱并使用一片中心小区域镀有红色反射膜的透射反射元件25合入波长为638nm的红激光共同组成红基色光,即红荧光的波长为592nm~670nm,红激光的波长为638nm,红荧光与红激光的光通量之比为4:1,红基色光的色坐标光视效能与分别为(0.670,0.330)与236.7lm/w,其主波长为611.4nm,超过了rec.709色域的红基色颜色标准,此主波长单色光的光视效能为331.5lm/w,红基色光的光视效能约为其主波长单色光的光视效能的71.4%。
[0061]
最终得到的三基色光的归一化功率光谱如图8所示,使用此三基色光混成色坐标为(0.313,0.329)的白光时,红基色光、绿基色光以及蓝基色光的光通量占比分别为22.9%、71.9%以及5.19%,对应的功率占比分别为30.95%、36.17%以及32.88%,白光的光视效能为320.0lm/w%,得到白光的光视效能为320.0lm/w,系统的色域覆盖率为43.05%。
[0062]
若系统中有三个空间光调制器分别调制三基色光,且空间光调制器能够承受的最大光致热负载为q
single
,而光功率转化为热功率的效率为η2,则系统能够显示的最大白光亮度为884.6
×
q
single
/η2,获得了高亮度显示。
[0063]
在另一具体的实施例中,请参阅图9,图9是本技术提供的投影显示系统第三实施例的结构示意图,本实施例相对于投影显示系统第二实施例的区别在于:第二波长调节元件2212为截取波长范围为573nm~598nm的滤光片,且不添加红激光,此时得到的红基色光为黄荧光中光谱范围在598nm~670nm波段的荧光,即红基色光的波长为598nm~670nm,其光视效能为251.7lm/w,红基色光的光视效能约为其主波长单色光的光视效能的75.9%。
[0064]
最终得到的三基色光的归一化功率光谱如图10所示,使用此三基色光混成色坐标为(0.313,0.329)的白光时,红基色光、绿基色光以及蓝基色光的光通量占比分别为22.9%、71.9%以及5.19%,对应的功率占比分别为29.65%、36.85%以及33.50%,白光的光视效能为325.9lm/w,系统的色域覆盖率为43.05%。
[0065]
若系统中有三个空间光调制器分别调制三基色光,且空间光调制器能够承受的最大光致热负载为q
single
,而光功率转化为热功率的效率为η2,则系统能够显示的最大白光亮度为884.6
×
q
single
/η2,获得了高亮度显示。
[0066]
在另一具体的实施例中,图11是本技术提供的投影显示系统第四实施例的结构示意图,蓝激光作为蓝基色光与激发光,受激光包括第一受激光与第二受激光。
[0067]
波长转换装置24和滤光组件221分别设置于色轮的不同半径处;具体地,如图12所示,波长转换装置24与滤光组件221均为以色轮的轴心为中心的圆环状结构,波长转换装置
24包括沿波长转换装置24圆周方向设置的波长转换区域与散射区域,波长转换区域设置有黄色波长转换区241与绿色波长转换区242,散射区域设置有散射片243,散射片243可对投影光进行散射,波长转换装置24沿色轮的轴心周期性转动,黄色波长转换区241、绿色波长转换区242和散射片243周期性依次经过蓝激光的光路,接收蓝激光,依次出射对应的荧光或对蓝激光进行散射;滤光组件221上色轮的圆周方向设置有第四波长调节元件2214、第五波长调节元件2215和透光片2216,第四波长调节元件2214与第五波长调节元件2215均为带通滤光片。
[0068]
第四波长调节元件2214用于对第一受激光进行滤光,生成红荧光;具体地,第四波长调节元件2214为波长截取范围为592nm~670nm的滤光片,第四波长调节元件2214输出的投影光作为红荧光,即第四波长调节元件2214从黄荧光中截取波长为592nm~670nm的部分作为红荧光,利用一片中心小区域镀有红色反射膜的透射反射元件25可将红荧光合入波长为638nm的红激光共同组成红基色光,红荧光与红激光的光通量之比为4:1,红基色光的色坐标与光视效能分别为(0.670,0.330)与236.7lm/w,其主波长为611.4nm,超过了rec.709色域的红基色颜色标准,此波长单色光对应的光视效能为331.5lm/w,红基色光的光视效能约为其主波长单色光的光视效能的71.4%。
[0069]
第五波长调节元件2215用于对第二受激光进行滤光,生成绿基色光;具体地,第五波长调节元件2215为截取波长范围为490nm~580nm的滤光片,即第五波长调节元件2215可截取绿色荧光中490nm~580nm的波段作为绿基色光,其色坐标与光视效能分别为(0.234,0.680)与509lm/w。
[0070]
透光片2216用于使散射片243散射的蓝激光作为蓝基色光;具体地,透光片2216使由散射片243散射的波长为455nm蓝光作为蓝基色光,蓝基色光的色坐标与光视效能分别为(0.151,0.023)与32.8lm/w。
[0071]
使用此三基色光混成色坐标为(0.313,0.329)的白光时,红基色光、绿基色光以及蓝基色光的光通量占比分别为26.06%、71.40%以及2.53%,对应的功率占比分别为33.62%、42.83%以及23.55%,白光的光视效能为305.3lm/w,系统的色域覆盖率为48.84%,完全覆盖了rec.709色域;若空间光调制器能够承受的总光致热负载最大为q
total
,且光功率转化为热功率的效率为η2,则系统能够显示的最大白光亮度为305.3
×
q
total
/η2。
[0072]
在其他具体的实施例中,参阅图13,图13是本技术提供的投影显示系统第五实施例的结构示意图,本实施例相对于投影显示系统第四实施例的区别在于:第四波长调节元件的通带为598nm~670nm,第四波长调节元件输出的投影光直接作为红基色光,并不添加红激光,红基色光的光视效能为251.7lm/w,红基色光的光视效能约为其主波长单色光的光视效能的75.9%。
[0073]
红基色光的色坐标为(0.670,0.330),使用此三基色光混成色坐标为(0.313,0.329)的白光时,红基色光、绿基色光以及蓝基色光的光通量占比分别为26.06%、71.40%以及2.53%,对应的功率占比分别为32.26%、43.71%以及24.03%,白光的光视效能为311.6lm/w,系统的色域覆盖率为48.84%,完全覆盖了rec.709色域;若空间光调制器能够承受的总光致热负载最大为q
total
,且光功率转化为热功率的效率为η2,则系统能够显示的最大白光亮度为311.6
×
q
total
/η2。
[0074]
本实施例通过编辑红基色光的光谱,使得投影显示系统的红基色光主波长落在
610nm~620nm范围内,且光视效能为其主波长单色光的光视效能的至少65%,能够使得投影显示系统的亮度和色域较为均衡。
[0075]
请参阅图14,图14是本技术提供的投影显示系统第六实施例的结构示意图,与图4所示的实施例不同的是:本实施例中调制组件包括多个调制器件,具体的,调制组件可包括第一空间光调制器331、第二空间光调制器332以及第三空间光调制器333,三个空间光调制器分别对三基色光进行调制形成的红色图像光、绿色图像光和蓝色图像光。由此,本实施例中投影显示系统还包括合光组件34。
[0076]
合光组件34设置于多束图像光的光路上,其用于对图像光进行合光处理,输出合成光,第一空间光调制器331、第二空间光调制器332以及第三空间光调制器333出射的图像光分别为红基色光、绿基色光以及蓝基色光,合光组件34对红基色光、绿基色光以及蓝基色光进行合光,生成白光。
[0077]
在一实施方式中,请参阅图15,图15是本技术提供的投影显示系统第七实施例的结构示意图,投影显示系统为以激光激发荧光为光源的三片dlp投影显示系统。
[0078]
本实施例中,合光组件包括tir(total internal reflection,全内反射)棱镜441和philips棱镜组442。图15中省略了光源组件,可以理解的是,光源组件的结构可与上述图4、图7、图9、图11以及图13中任意一实施例中的光源组件的结构相似,本实施例不再赘述。
[0079]
滤光组件421为设置在光源组件和调制组件之间的波长选择元件,具体地,滤光组件421包括沿光路依次设置的第一波长选择元件4211和第二波长选择元件4212。
[0080]
光源组件出射的投影光入射至第一波长选择元件4211和第二波长选择元件4212以进行光谱调节,经过光谱调节后的投影光经过tir棱镜441的全反射后进入philips棱镜组442,由philips棱镜组442将投影光进行分光后分别入射至第一空间光调制器431、第二空间光调制器432和第三空间光调制器433,其中,第一空间光调制器431、第二空间光调制器432以及第三空间光调制器433分别对红基色光、绿基色光以及蓝基色光进行调制进而得到对应的红色图像光、绿色图像光以及蓝色图像光。进一步,蓝色图像光、红色图像光和绿色图像光经过philips棱镜组442合光后入射至成像光学系统45而在投影屏幕进行图像显示。
[0081]
在另一实施方式中,请参阅图16,图16是本技术提供的投影显示系统第八实施例的结构示意图,投影显示系统为lcd(liquid crystal display,液晶显示器)投影显示系统。
[0082]
本实施例中,调制组件包括第一空间光调制器511、第二空间光调制器512和第三空间光调制器513,第一空间光调制器511、第二空间光调制器512以及第三空间光调制器513分别对红基色光、绿基色光以及蓝基色光进行调制进而得到对应的红色图像光、绿色图像光以及蓝色图像光。图16中省略了光源组件,可以理解的是,光源组件的结构可与上述图4、图7、图9、图11以及图13中任意一实施例中的光源组件的结构相似,本技术不再赘述。
[0083]
如图16所示,波长调节组件包括滤光组件521,滤光组件521设置在第二分色镜542与第一空间光调制器511之间;投影光经过聚焦透镜56后入射至第一分色镜541,第一分色镜541用于透射绿光并反射其他波段的光,进而使得投影光经过第一分色镜541后被分为绿基色光以及蓝基色光和红基色光的混合光;绿基色光进一步经过反射镜551的反射后入射至第二空间光调制器512,蓝基色光和红基色光的混合光进一步入射至第二分色镜542,第
二分色镜542用于反射红光并透射其他波段的光,进而令红基色光被反射后向第一空间光调制器511入射,蓝基色光被透射后进一步被反射镜552与反射镜553反射至第三空间光调制器513。
[0084]
在又一实施方式中,参阅图17,图17是本技术提供的投影显示系统第九实施例的结构示意图,投影显示系统可为lcos(liquid crystal on silicon,硅上液晶)系统,第一分色镜、第二分色镜以及滤光组件的参数与图16所示的实施方式相同,工作原理类似,在此不再赘述。
[0085]
本实施例中,调制组件包括第一光调制器611、第二光调制器612和第三光调制器613,第一光调制器611、第二光调制器612以及第三光调制器613分别对红基色光、绿基色光以及蓝基色光进行调制进而得到对应的红色图像光、绿色图像光以及蓝色图像光。图17中省略了光源组件,可以理解的是,光源组件的结构可与上述图4、图7、图9、图11以及图13中任意一实施例中的光源组件的结构相似,区别在于本实施例的光源组件出射的投影光为偏振投影光,本技术不再赘述。
[0086]
如图17所示,波长调节组件包括滤光组件621,滤光组件621设置在第二分色镜642与第一空间光调制器611之间;偏振投影光经过聚焦透镜63后入射至第一分色镜641,第一分色镜641用于反射蓝光并透射其他波段的光,进而使得偏振投影光经过第一分色镜641后被分为蓝基色光以及红基色光和绿基色光的混合光;蓝基色光进一步经过反射镜65的反射入射至第三光调制器613,红基色光和绿基色光的混合光进一步入射至第二分色镜642,第二分色镜642用于反射红光并透射其他波段的光,进而令红基色光被反射后向第一光调制器611入射,绿基色光被透射后向第二光调制器612入射。
[0087]
以上仅为本技术的实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
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