專利名稱：投影系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種投影系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
投影系統(tǒng)用于對影像進(jìn)行放大以及投影顯示，其廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中，例如內(nèi)置于數(shù)碼相機的投影系統(tǒng)、掌上投影機等。而隨著其應(yīng)用的日趨廣泛，投影系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)也得到了長足發(fā)展。在參考圖1中就示出了現(xiàn)有技術(shù)中投影系統(tǒng)一實施例的示意圖。所述投影系統(tǒng)包括光源11、照明系統(tǒng)(Illumination System) 13、反射鏡15，分束鏡19、顯示基板17、投影透鏡12和接收屏幕14，其中，顯示基板17為反射式顯示方式，通過將入射光反射來顯示圖像。具體地，所述顯示基板17為硅上液晶(LC0S，Liquid Crystal on Silicon)，所述分束鏡19為完全內(nèi)反射(I1R，Total internal reflection)棱鏡，所述IlR棱鏡包括第一棱鏡和第二棱鏡，用于分離照明系統(tǒng)發(fā)出的光和顯示基板17發(fā)出的光。所述投影系統(tǒng)的工作原理如下光源11發(fā)出的光投射至照明系統(tǒng)13中，所述照明系統(tǒng)13將光源11發(fā)出的光進(jìn)行準(zhǔn)直，形成平行光，所述平行光經(jīng)過反射鏡15的反射之后，進(jìn)入分束鏡19，所述平行光在第一棱鏡的反射面上發(fā)生反射，隨后反射光投射到顯示基板17上，經(jīng)過顯示基板17調(diào)制后形成調(diào)制光，所述調(diào)制光進(jìn)入IlR棱鏡，所述調(diào)制光透過所述IlR棱鏡方向不發(fā)生變化，然后投射到投影透鏡12上，所述投影透鏡12對顯示圖像進(jìn)行放大，并將放大后的圖像投影到接收屏幕14上。然而現(xiàn)有技術(shù)中投影系統(tǒng)是采用單一白色光光源或者R\G\B三色燈混合光源，不能夠用多個光源同時照射在一個顯示基板上，而造成投影出來的光通量受光源發(fā)光效率的限制，無法滿足高亮度投影系統(tǒng)的需求。在公開號為CN101819327A的中國專利申請中就公開了一種投影系統(tǒng)的技術(shù)方案，但是沒有解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種高亮度的投影系統(tǒng)。為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種投影系統(tǒng)，包括第一光源、第二光源、雙光路合成器件、顯示基板、投影透鏡、接收屏幕，其中，所述第一光源發(fā)出的第一入射光沿第一方向由雙光路合成器件的第一入射面進(jìn)入雙光路合成器件，沿第一方向從雙光路合成器件的出射面出射；所述第二光源發(fā)出的第二入射光沿第二方向由雙光路合成器件的第二入射面進(jìn)入雙光路合成器件，在雙光路合成器件內(nèi)發(fā)生反射并沿第一方向從所述出射面出射；所述顯示基板對沿第一方向從雙光路合成器件出射的光進(jìn)行處理，形成攜帶圖像信息的調(diào)制光；所述調(diào)制光經(jīng)由投影透鏡后將圖像投影在接收屏幕上。所述雙光路合成器件包括第一光學(xué)器件和第二光學(xué)器件，所述第一光學(xué)器件和第二光學(xué)器件相貼合，且第一光學(xué)器件和第二光學(xué)器件之間還設(shè)置有一空氣層，所述第一入射光從第一光學(xué)器件的第一入射面進(jìn)入雙光路合成器件，透過第一光學(xué)器件與第二光學(xué)器件的貼合面進(jìn)入第二光學(xué)器件，從第二光學(xué)器件的出射面出射；所述第二入射光從第二光學(xué)器件的第二入射面進(jìn)入雙光路合成器件，在第二光學(xué)器件與第一光學(xué)器件相連接的面上發(fā)生全反射之后從第二光學(xué)器件的所述出射面出射。所述第一光學(xué)器件和第二光學(xué)器件的材料不同，所述第一方向與所述貼合面法線的夾角大于或等于第二光學(xué)器件的全反射臨界角，且小于第一光學(xué)器件的全反射臨界角。所述第一光學(xué)器件和第二光學(xué)器件的材料相同，所述第一方向與所述貼合面法線的夾角大于或等于第二光學(xué)器件的全反射臨界角，所述第一光學(xué)器件與所述第二光學(xué)器件相連接的面上設(shè)置有增透膜。所述第一方向和第二方向垂直。所述第一光學(xué)器件為第一直角棱鏡，所述第二光學(xué)器件為第一多角棱鏡，所述第一直角棱鏡包括第一直角面、第二直角面、斜面，所述第一多角棱鏡包括一直角、圍成所述直角的第三直角面和第四直角面，所述第一直角棱鏡的斜面與第一多角棱鏡貼合，且第一直角棱鏡的第二直角面和第一多角棱鏡的第三直角面平行，所述第一直角棱鏡的第一直角面和第一多角棱鏡的第四直角面平行或位于同一面。所述第一多角棱鏡為第一六角棱鏡，所述第一六角棱鏡按照順時針依次包括第一面、第二面、第三面、第四面、第五面、第六面，其中第六面和第一面相互垂直，所述第一面為第三直角面，第六面為第四直角面；第一直角棱鏡的斜面與所述第五面相互貼合，，所述第二面和第三面上涂覆有全反射膜，所述全反射膜的反射面朝向六角棱鏡，所述第一入射光線沿垂直于第二直角面的第一方向進(jìn)入所述雙光路合成器件，所述第二入射光沿垂直于第六面的第二方向進(jìn)入所述雙光路合成器件，依次由第二面、第三面上涂覆的全反射膜全反射、在第五面發(fā)生全反射，之后沿第一方向從第一面出射。所述第一六角棱鏡第五面和第一直角棱鏡的斜面相同，所述第一直角棱鏡的第一直角面和第一六角棱鏡的第六面在同一平面上，第一直角棱鏡的第二直角面和第一六角棱鏡的第四面在同一平面上。所述投影系統(tǒng)包括一第一光源和多個第二光源，所述多個第二光源沿第一方向排布，還包括多個沿第一方向并排排列的雙光路合成器件，相鄰雙光路合成器件的第一入射面和出射面相連接，所述多個雙光路合成器件與所述多個第二光源相匹配，所述第二光源發(fā)出的光分別由與其相匹配的雙光路合成器件進(jìn)行合成。所述顯示基板為透射式顯示基板。所述顯示基板為反射式顯示基板；所述投影系統(tǒng)還包括分束鏡，所述分束鏡用于分離來自雙光路合成器件的光和從顯示基板反射的調(diào)制光。所述分束鏡為完全內(nèi)反射棱鏡。所述第一光源和第二光源為發(fā)光二極管或激光器。所述第一光源和雙光路合成器件之間還設(shè)置有第一準(zhǔn)直單元，用于將第一光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為沿第一方向的平行光；所述第二光源和光路合成器件之間還設(shè)置有第二準(zhǔn)直單元，用于將第二光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為沿第二方向的平行光。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點所述投影系統(tǒng)包括兩個光源，可獲得較高亮度的投影圖像。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)投影系統(tǒng)一實施例的示意圖；圖2是本發(fā)明投影系統(tǒng)中雙光路合成器件一實施例的示意圖；圖3是本發(fā)明投影系統(tǒng)中雙光路合成器件另一實施例的示意圖；圖4是本發(fā)明投影系統(tǒng)中雙光路合成器件另一實施例的示意圖；圖5是本發(fā)明投影系統(tǒng)一實施例的示意圖；圖6是本發(fā)明投影系統(tǒng)另一實施例的示意圖；圖7是本發(fā)明投影系統(tǒng)另一實施例的示意圖；圖8是本發(fā)明投影系統(tǒng)另一實施例的示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。為了解決上述背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明的發(fā)明人設(shè)計了一種投影系統(tǒng)，所述投影系統(tǒng)包括雙光路合成器件，所述雙光路器件可使沿第一方向入射的第一入射光傳播方向不變，而使從第二方向入射的光發(fā)生反射，使反射光沿第一方向出射，從而實現(xiàn)第一方向入射光和第二方向入射光的混合，以提高進(jìn)入顯示基板中的光通量。具體地，所述雙光路合成器件包括第一光學(xué)器件和第二光學(xué)器件，所述第一光學(xué)器件和第二光學(xué)器件相貼合，所述第一入射光從第一光學(xué)器件的第一入射面進(jìn)入雙光路合成器件，透過第一光學(xué)器件和第二光學(xué)器件的貼合面，從第二光學(xué)器件的出射面出射；所述第二入射光從第二光學(xué)器件的第二入射面進(jìn)入雙光路合成器件，在第二光學(xué)器件與第一光學(xué)器件的貼合面上發(fā)生內(nèi)部全反射之后從第二光學(xué)器件的所述出射面出射。為此，所述雙光路合成器件需滿足第一入射光在貼合面發(fā)生透射，第二入射光在貼合面發(fā)生全反射的條件。下面結(jié)合具體實施例進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案。參考圖2，示出了本發(fā)明雙光路合成器件一實例的橫截面的示意圖。所述雙光路合成器件可以使相互垂直的方向入射的兩束光，按同一方向出射。在本實施例中，光經(jīng)過雙光路合成器件后沿第一方向出射，且所述第一方向的入射光和第二方向的入射光夾角為90°。如圖2所示，所述雙光路合成器件包括六角棱鏡AB⑶EF和直角棱鏡E’ F’ G’，本實施例中，所述六角棱鏡ABCDEF和直角棱鏡E，F(xiàn)，G，的材料同時為BK7_schott或K9-CDGM玻璃(本領(lǐng)域技術(shù)人員可參考技術(shù)手冊中所述兩種材料的參數(shù))時，直角棱鏡E’ F’ G’的斜面上鍍有增透膜，所述BK7-Schott或K9-⑶GM玻璃的折射率為1. 516，相應(yīng)地，全反射臨界角為41. 275°。所述六角棱鏡AB⑶EF的橫截面為一凸六面形，六角棱鏡AB⑶EF按照順時針依次包括面AB、面BC、面CD、面DE、面EF和面FA。其中，面AB和面DE平行，面FA和面AB相互垂直，也就是面FA和面AB的頂角FAB為直角，所述六角棱鏡ABCDEF的其他頂角依次為頂角 ABC 為 135. 00°、頂角 BCD 為 86. 28°、頂角 CDE 為 138. 73°、頂角 DEF 為 138. 725°、頂角EFA為131345°。此外，所述六角棱鏡AB⑶EF的面BC和面⑶上鍍有全反射膜，可以將六角棱鏡ABCDEF內(nèi)的光反射向六角棱鏡ABCDEF內(nèi)。直角棱鏡E’ F，G，按照順時針依次包括面F’ E’、面E’ G’、面G’ F’，其中，面G’ F’和面E’ G’相互垂直，也就是其頂角E’ G’ F’為直角，所述直角棱鏡E’ F’ G’的頂角G’ F’ E’為 48. 725°、頂角 F，E，G，為 41. 275° ；所述六角棱鏡AB⑶EF的面EF與直角棱鏡E，F(xiàn)，G，的面E，F(xiàn)，貼合在一起，具體地，所述面EF和面E’ F’之間具有一空氣層，所述面EF和面E’ F’的貼合面的周邊通過膠貼合在一起，所述空氣層的厚度一致。本實施例中面EF與面E’F’相同，此處所述相同是指面EF與面E’ F’的形狀和大小均相同，但是本發(fā)明并不限制于此。所述直角棱鏡E’ F’ G’的面E，G，和六角棱鏡AB⑶EF的面DE在一個面上，也就是說直角棱鏡E，F(xiàn)，G，的面E，G，和六角棱鏡ABCDEF的面AB平行，所述直角棱鏡E，F(xiàn)，G，的面G，F(xiàn)，和六角棱鏡ABCDEF的面FA在一個面上。對于面EF與面E’ F’不同的實施例中，所述直角棱鏡E’ F’ G’的面E’ G’和六角棱鏡ABCDEF的面DE平行，所述直角棱鏡E，F(xiàn)，G，的面G，F(xiàn)，和六角棱鏡ABCDEF的面FA平行。下面詳細(xì)描述雙光路合成器件的工作原理，第一入射光沿垂直于直角棱鏡E’F’G’的面Ε’ G’的Y方向，從面Ε’ G’進(jìn)入雙光路合成器件，由于入射角度為零度，進(jìn)入直角棱鏡的光線不改變方向直接到達(dá)面Ε’ F’，由于面E’ F’上設(shè)置有增透膜，并且直角棱鏡的Ε’ F’面和六角棱鏡的EF面之間有空氣間隔，所以從E’F’出來的光線進(jìn)入空氣介質(zhì)，然后進(jìn)入六角棱角的EF面，隨后從六角棱鏡ABCDEF的面AB出射，由于面AB與面E’G’平行，所以所述第一入射光垂直于面AB透射到面AB上，之后，仍沿Y方向出射。 第二入射光沿垂直于六角棱鏡AB⑶EF的面FA的X方向，從面FA進(jìn)入雙光路合成器件，所述第二入射光在面BC上入射角為45°，由于面BC上鍍有全反射膜，因此第二入射光在面BC處會被全反射，反射后形成第一反射光線，所述第一反射光線以41. 28°的入射角投射到面⑶上，由于面⑶上鍍有全反射膜，因此第一反射光線在面⑶處會被全反射，反射后形成第二反射光線，所述第二反射光線以41. 275°投射到面EF上，由于六角棱鏡ABCDEF的材質(zhì)為BK7-Schott或K9-CDGM玻璃，從這種材料玻璃入射到空氣的全反射的臨界角為41. 275°，因此第二反射光線在面EF處發(fā)生全發(fā)射，全反射后形成第三發(fā)射光線，所述第三發(fā)射光沿Y方向投射到面AB上，之后，沿Y方向出射。由此可見，沿Y方向入射到雙光路合成器件的第一入射光，沿X方向入射到雙光路合成器件的第二入射光，從雙光路合成器件中出射時，均沿Y方向出射。需要說明的是，第二入射光沿垂直于六角棱鏡AB⑶EF的面FA的X方向，從面FA進(jìn)入雙光路合成器件時，從面FA低區(qū)部分進(jìn)入雙光路合成器件的光無法投射到面BC上，這些光線無法按照設(shè)計的角度沿Y方向出射，較佳地，將第二入射光的光入射區(qū)域限制于面FA上高區(qū)部分，具體地，第二入射光的光入射區(qū)域為面BC在面AF上投影面，相應(yīng)地，面AF的其他區(qū)域為禁止光線通過區(qū)域。還需要說明的是，對于第二入射光，在EF面上發(fā)生全反射、之后沿Y方向從AB面上出射，而且第一入射光從面E’ G’進(jìn)入，符合設(shè)計規(guī)格，較佳地，面EF在面AB上的投影面為出光面，面AB的奇特區(qū)域為禁止光線通過區(qū)域；此外，第一入射光從面E’ G’進(jìn)入雙光路合成器件，才能和在EF面上發(fā)生反射的第二入射光進(jìn)行合成，較佳地，將第一入射光的入射區(qū)域限制在面E’ G’上，相應(yīng)地，面DE為禁止光線通過區(qū)域。還需要說明的是，在上述實施例中，第二入射光線在面EF上的入射角剛好等于全反射臨界角(為了發(fā)生全反射，這個六角棱鏡的角度在設(shè)計時必須精確設(shè)置)，在其他實施例中，所述第二反射光線在面EF上的入射角大于臨界角即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)所選材料的折射率對六角棱鏡面EF與X方向的夾角進(jìn)行設(shè)計，使第二反射光線在面EF上發(fā)生全反射，并使全反射后形成的第三反射光線沿Y方向出射即可。還需要說明的是，在上述實施例中，第一入射光和第二入射光相互垂直，但是本發(fā)明并不限制于此，所述第一入射光和第二入射光的夾角還可以是其他角度。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)上述實施里進(jìn)行相應(yīng)地替換、修改和變形。還需要說明的是，上述實施例中六角棱鏡AB⑶EF和直角棱鏡E’F’G’的材料相同，那么直角棱鏡的斜面E’ F’上需設(shè)置增透膜，以使第二入射光線在面EF上發(fā)生全反射的同時，第一入射光在直角棱鏡的斜面E’ F’上發(fā)生透射，而對于六角棱鏡AB⑶EF和直角棱鏡E’ F’ G’的材料不相同的實施例，則為了使第一入射光透過直角棱鏡的斜面E’ F’進(jìn)入六角棱鏡ABCDEF，第一方向與E’ F’法線的夾角還需小于直角棱鏡E’ F’ G’的全反射臨界角，避免第一方向的入射光在面E’ F’上發(fā)生全反射。上述實施例中，所述雙光路合成器件包括直角棱鏡和六角棱鏡，但是本發(fā)明并不限制于此，如圖3所示，所述雙光路合成器件還可以包括直角棱鏡402和五角棱鏡401，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)上述實施例進(jìn)行相應(yīng)地修改、替換和變形。上述實施例中，只包括一組六角棱鏡和直角棱鏡，所述雙光路合成器件還可以包括多組六角棱鏡和直角棱鏡。參考圖4，示出了本發(fā)明雙光路合成器件另一實施例的橫截面的示意圖。所述雙光路合成器件包括，六角棱鏡和直角棱鏡的第一組件403、六角棱鏡和直角棱鏡的第二組件404。其中第一組件403的出光面與第二組件404的入光面對齊，從第一組件403發(fā)出沿Y方向出射的光，沿Y方向從第二組件404的直角棱鏡入射，作為第二組件404的第一入射光，從X方向入射的第二入射光和第一組件403的出射光，從第二組件404的出光面出射。與圖2所示的實施例相比，圖4所示的實施例增大了第二入射光的光通量，但是，由于圖4中有多組光學(xué)元件，光在光學(xué)元件中有所損耗，所以光學(xué)元件超過一定數(shù)量時，即使多增加光源也不能夠增加顯示基板處接受的光通量。本領(lǐng)域技術(shù)人員在實際應(yīng)用中可根據(jù)需要選取合適數(shù)量的組件。下面結(jié)合投影系統(tǒng)的具體實施例，進(jìn)一步描述本發(fā)明。參考圖5示出了本發(fā)明投影系統(tǒng)一實施例的示意圖，所述投影系統(tǒng)包括第一光源110、第二光源120、雙光路合成器件210、顯示基板600、投影透鏡800、接收屏幕114，其中，第一光源110，用于提供第一入射光，具體地，所述第一光源110可以是發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)或激光器。較佳地，還包括位于第一光源110和雙光路合成器件210之間的第一準(zhǔn)直單元111，用于將第一光源110發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為沿Y方向入射到雙光路合成器件210的平行光。第二光源120，用于提供第二入射光，具體地，所述第二光源120也可以是LED或激光器。較佳地，還包括位于第二光源120和雙光路合成器件210之間的第二準(zhǔn)直單元121，用于將第二光源120發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為沿X方向入射到雙光路合成器件210的平行光。雙光路合成器件210包括六角棱鏡230和直角棱鏡220，用于將從Y方向入射的第一入射光、和X方向入射的第二入射光均轉(zhuǎn)換成沿Y方向出射的出射光，并將所述出射光投射到顯示基板600上(工作原理請參考圖2所示實施例的描述，在此不再贅述)。本實施例中，所述顯示基板600為透射式顯示基板，所述顯示基板上包括多個陣列排布的像素單元，出射光透過所述顯示基板600上的像素單元之后，形成攜帶圖像信息的調(diào)制光，并將所述調(diào)制光投射到投影透鏡800上。所述投影透鏡800包括多個透鏡，用于使攜帶圖像信息的調(diào)制光在接收屏幕114上形成圖像，同時，還用于調(diào)節(jié)所述圖像的質(zhì)量，以獲得像差最小、成像效果最好的圖像。所述投影系統(tǒng)包括兩個光源，可獲得較高亮度的投影圖像。參考圖6，示出本發(fā)明投影物鏡另一實施例的示意圖。所述投影系統(tǒng)包括第一光源303、第二光源301、雙光路合成器件310、顯示基板315、投影透鏡313，接收屏幕317，其中，第一光源303用于提供第一入射光，具體地，所述第一光源110可以是LED或激光
ο較佳地，還包括位于第一光源303和雙光路合成器件310之間的第一準(zhǔn)直單元307，用于將第一光源303發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為沿Y方向入射到雙光路合成器件310的平行光。第二光源301，用于提供第二入射光，具體地，所述第二光源301也可以是LED或激光器。較佳地，還包括位于第二光源301和雙光路合成器件310之間的第二準(zhǔn)直單元305，用于將第二光源301發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為沿X方向入射到雙光路合成器件310的平行光。雙光路合成器件310包括六角棱鏡330和直角棱鏡320，用于將從Y方向入射的第一入射光、X方向入射的第二入射光均轉(zhuǎn)換成沿Y方向出射的出射光(工作原理請參考圖2所示實施例的描述，在此不再贅述)。所述投影系統(tǒng)還包括反射鏡309、分束鏡311，其中反射鏡309將出射光反射到分束鏡311上。分束鏡311用于分離來自雙光路合成器件310的光和來自顯示基板315的調(diào)制光。本實施例中，所述分束鏡311為IlR棱鏡，包括第一棱鏡和第二棱鏡，入射到HR棱鏡中的光在第一棱鏡的斜面上發(fā)生全反射，發(fā)射光投射到顯示基板315中。本實施例中，所述顯示基板315為反射式顯示基板，從顯示基板315反射出的光為攜帶圖像信息的調(diào)制光。所述反射式顯示基板是指包括有多層微機電光學(xué)調(diào)制微反射鏡片陣列的器件，其中每個微機電光學(xué)調(diào)制微型反射鏡片就相當(dāng)于一個像素單元，其開口率達(dá)90%以上，每兩個微機電光學(xué)調(diào)制微型反射鏡片之間間距只有1微米或者更小。所述反射式顯示基板與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此不再贅述。所述調(diào)制光透過第一棱鏡和第二棱鏡的交界面，方向不改變地投射至投影透鏡313 ；所述投影透鏡313包括多個透鏡，用于使攜帶圖像信息的調(diào)制光在接收屏幕317上形成圖像，同時，還用于調(diào)節(jié)所述圖像的質(zhì)量，以獲得像差最小、成像效果最好的圖像。
需要說明的是，圖4所示的實施例中雖然以兩組雙光路合成器件為例，但是本發(fā)明并不限制于此，還可以是包括多組雙光路合成器件的透射式投影系統(tǒng)(如圖7所示)、包括多組雙光路合成器件的反射式投影系統(tǒng)(如圖8所示)，所述具有多組光路合成器件的投影系統(tǒng)包括一第一光源和多個第二光源，所述多個第二光源沿第一方向排布，多個沿第一方向并排排列的雙光路合成器件與所述多個第二光源相匹配，所述多個雙光路合成器件之間通過第一方向的光入射面和光出射面相連，為了避免光能量的損失，相連的光出射面和光入射面對齊貼合，各個第二光源發(fā)出的光分別由與其相匹配的雙光路合成器件進(jìn)行合成。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)自身需求、結(jié)合上述實施例選擇合理數(shù)量的雙光路合成器件。本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種投影系統(tǒng)，其特征在于，包括第一光源、第二光源、雙光路合成器件、顯示基板、投影透鏡、接收屏幕，其中，所述第一光源發(fā)出的第一入射光沿第一方向由雙光路合成器件的第一入射面進(jìn)入雙光路合成器件，沿第一方向從雙光路合成器件的出射面出射；所述第二光源發(fā)出的第二入射光沿第二方向由雙光路合成器件的第二入射面進(jìn)入雙光路合成器件，在雙光路合成器件內(nèi)發(fā)生反射并沿第一方向從所述出射面出射；所述顯示基板對沿第一方向從雙光路合成器件出射的光進(jìn)行處理，形成攜帶圖像信息的調(diào)制光；所述調(diào)制光經(jīng)由投影透鏡后將圖像投影在接收屏幕上。
2.如權(quán)利要求1所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述雙光路合成器件包括第一光學(xué)器件和第二光學(xué)器件，所述第一光學(xué)器件和第二光學(xué)器件相貼合，且第一光學(xué)器件和第二光學(xué)器件之間還設(shè)置有一空氣層，所述第一入射光從第一光學(xué)器件的第一入射面進(jìn)入雙光路合成器件，透過第一光學(xué)器件與第二光學(xué)器件的貼合面進(jìn)入第二光學(xué)器件，從第二光學(xué)器件的出射面出射；所述第二入射光從第二光學(xué)器件的第二入射面進(jìn)入雙光路合成器件，在第二光學(xué)器件與第一光學(xué)器件相連接的面上發(fā)生全反射之后從第二光學(xué)器件的所述出射面出射。
3.如權(quán)利要求2所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光學(xué)器件和第二光學(xué)器件的材料不同，所述第一方向與所述貼合面法線的夾角大于或等于第二光學(xué)器件的全反射臨界角，且小于第一光學(xué)器件的全反射臨界角。
4.如權(quán)利要2所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光學(xué)器件和第二光學(xué)器件的材料相同，所述第一方向與所述貼合面法線的夾角大于或等于第二光學(xué)器件的全反射臨界角，所述第一光學(xué)器件與所述第二光學(xué)器件相連接的面上設(shè)置有增透膜。
5.如權(quán)利要求4所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述第一方向和第二方向垂直。
6.如權(quán)利要求5所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光學(xué)器件為第一直角棱鏡，所述第二光學(xué)器件為第一多角棱鏡，所述第一直角棱鏡包括第一直角面、第二直角面、斜面，所述第一多角棱鏡包括一直角、圍成所述直角的第三直角面和第四直角面，所述第一直角棱鏡的斜面與第一多角棱鏡貼合，且第一直角棱鏡的第二直角面和第一多角棱鏡的第三直角面平行，所述第一直角棱鏡的第一直角面和第一多角棱鏡的第四直角面平行或位于同一
7.如權(quán)利要求6所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述第一多角棱鏡為第一六角棱鏡，所述第一六角棱鏡按照順時針依次包括第一面、第二面、第三面、第四面、第五面、第六面，其中第六面和第一面相互垂直，所述第一面為第三直角面，第六面為第四直角面；第一直角棱鏡的斜面與所述第五面相互貼合，，所述第二面和第三面上涂覆有全反射膜，所述全反射膜的反射面朝向六角棱鏡，所述第一入射光線沿垂直于第二直角面的第一方向進(jìn)入所述雙光路合成器件，所述第二入射光沿垂直于第六面的第二方向進(jìn)入所述雙光路合成器件，依次由第二面、第三面上涂覆的全反射膜全反射、在第五面發(fā)生全反射，之后沿第一方向從第一面出射。
8.如權(quán)利要求7所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述第一六角棱鏡第五面和第一直角棱鏡的斜面相同，所述第一直角棱鏡的第一直角面和第一六角棱鏡的第六面在同一平面上，第一直角棱鏡的第二直角面和第一六角棱鏡的第四面在同一平面上。
9.如權(quán)利要求1所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述投影系統(tǒng)包括一第一光源和多個第二光源，所述多個第二光源沿第一方向排布，還包括多個沿第一方向并排排列的雙光路合成器件，相鄰雙光路合成器件的第一入射面和出射面相連接，所述多個雙光路合成器件與所述多個第二光源相匹配，所述第二光源發(fā)出的光分別由與其相匹配的雙光路合成器件進(jìn)行合成。
10.如權(quán)利要求1 9任意一權(quán)利要求所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示基板為透射式顯示基板。
11.如權(quán)利要求1 9任意一權(quán)利要求所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示基板為反射式顯示基板；所述投影系統(tǒng)還包括分束鏡，所述分束鏡用于分離來自雙光路合成器件的光和從顯示基板反射的調(diào)制光。
12.如權(quán)利要求11所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述分束鏡為完全內(nèi)反射棱鏡。
13.如權(quán)利要求1所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光源和第二光源為發(fā)光二極管或激光器。
14.如權(quán)利要求1所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光源和雙光路合成器件之間還設(shè)置有第一準(zhǔn)直單元，用于將第一光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為沿第一方向的平行光；所述第二光源和光路合成器件之間還設(shè)置有第二準(zhǔn)直單元，用于將第二光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為沿第二方向的平行光。
全文摘要
一種投影系統(tǒng)，包括第一光源、第二光源、雙光路合成器件、顯示基板、投影透鏡、接收屏幕，其中，所述第一光源發(fā)出的第一入射光沿第一方向由雙光路合成器件的第一入射面進(jìn)入雙光路合成器件，沿第一方向從雙光路合成器件的出射面出射；所述第二光源發(fā)出的第二入射光沿第二方向由雙光路合成器件的第二入射面進(jìn)入雙光路合成器件，在雙光路合成器件內(nèi)發(fā)生反射并沿第一方向從所述出射面出射；所述顯示基板對沿第一方向從雙光路合成器件出射的光進(jìn)行處理，形成攜帶圖像信息的調(diào)制光；所述調(diào)制光經(jīng)由投影透鏡后將圖像投影在接收屏幕上。所述投影系統(tǒng)至少包括兩個光源，可獲得較高亮度的投影圖像。
文檔編號G03B21/00GK102591020SQ20111000540
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者唐德明, 張鐳, 黃城 申請人:上海麗恒光微電子科技有限公司