投影系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种投影系统，所述投影系统包括光源装置、匀光系统、光调制系统以及光回收系统。所述光源装置用于发射第一、第二和第三基色光。所述匀光系统将所述第一、第二和第三基色光进行均匀化并出射。所述光调制系统依据待显示图像的图像数据调制自所述匀光系统出射的均匀化的光，并形成用于显示图像的图像光和不用于显示图像的非图像光。所述光回收系统将所述非图像光引导至所述匀光系统，使所述非图像光经由所述匀光系统进行均匀化后出射。本实用新型专利技术利用光回收系统将非图像光重新引导至匀光系统的光入射面，使其与光源装置发出的基色光一同经匀光系统的均匀化后再次进入光调制系统，有效提高了光利用率以及显示图像的亮度和对比度。

Projection system

The utility model relates to a projection system, which comprises a light source device, a smoothing system, an optical modulation system and an optical recovery system. The light source device for transmitting the first, second and third three basic color. The uniform light system will be the first, the second and the three basic color uniform and exit. The optical modulation system modulates the homogenized light emitted from the optical homogenizing system according to the image data to be displayed, and forms the image light for displaying the image and the non image light not used for displaying the image. The light recovery system guides the non image light to the uniform light system so that the non image light is homogenized through the uniform light system and then is ejected. The utility model uses the light recycling system will be non image light incident surface back to uniform light system, color and light source device which emits light with the uniform uniform light system after re entering the optical modulation system, effectively improves the light utilization rate and display the image brightness and contrast.

【技术实现步骤摘要】
投影系统
本技术涉及投影
，尤其涉及一种投影系统。
技术介绍
现有投影系统被广泛地应用在影院、教育、电视等领域，投影系统按照其采用光调制器的种类可以分为DMD(DigitalMicromirrorDevice)、LCOS(LiquidCrystalonSilicon)、LCD(LiquidCrystalDisplay)等，按照光调制器的数量可分为单片式、双片式和三片式系统。为了保证投影得到的图像的各像素点的亮度与图像数据中包含的各像素点的灰度值是成比例的，目前的投影系统的光源发射光的光强度一般保持不变。在投影过程中，投影系统利用光调制器调制光源而产生图像光以及非图像光，并将图像光投影以得到待显示的图像。然而，非图像光的损耗导致光能利用率较低。
技术实现思路
鉴于此，本技术提供一种可回收非图像光的投影系统，能够实现非图像光的回收利用，以提高光利用率。本技术实施例提供一种投影系统，所述投影系统包括：光源装置，包括用于发射第一基色光的第一光源、用于发射第二基色光的第二光源以及用于发射第三基色光的第三光源；匀光系统，用于将所述第一基色光、第二基色光和第三基色光进行均匀化并出射；光调制系统，用于依据待显示图像的图像数据调制自所述匀光系统出射的均匀化的光，并形成用于显示图像的图像光和不用于显示图像的非图像光；光回收系统，用于将所述非图像光引导至所述匀光系统，使所述非图像光经由所述匀光系统进行均匀化后出射。进一步地，所述投影系统还包括控制装置，所述控制装置用于根据所述图像数据控制自所述光调制系统出射的所述非图像光到达所述匀光系统的光通量，并依据所述非图像光的光通量来调节所述光源装置发射的基色光的光强度，使所述光源装置发射的基色光到达所述匀光系统的光通量与所述非图像光到达所述匀光系统的光通量的总和大致保持不变。进一步地，所述待显示图像的图像数据包括三基色的图像数据；所述光调制系统用于在一帧调制周期内依据第一基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第一基色光以产生第一基色的图像光和非图像光，依据第二基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第二基色光以产生第二基色的图像光和非图像光，以及依据第三基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第三基色光以产生第三基色的图像光和非图像光。进一步地，所述光调制系统包括第一光调制器、第二光调制器以及第三光调制器，所述第一光调制器用于在一帧调制周期内依据所述第一基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第一基色光，所述第二光调制器用于在一帧调制周期内依据所述第二基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第二基色光，所述第三光调制器用于在一帧调制周期内依据所述第三基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第三基色光。进一步地，所述控制装置还用于产生光源控制信号和调制控制信号，所述光源控制信号用于控制所述第一光源、第二光源和第三光源发光的时序；所述光调制系统包括一个光调制器，所述调制控制信号用于控制所述光调制器在一帧调制周期内依据相应基色的子帧图像数据分时调制自所述匀光系统出射的第一基色光、第二基色光以及第三基色光。进一步地，所述调制控制信号具体用于控制所述光调制器在一帧调制周期的第一时段依据所述第一基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第一基色光，在一帧调制周期的第二时段依据所述第二基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第二基色光，以及在一帧调制周期的第三时段依据所述第三基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第三基色光。进一步地，所述光回收系统包括三个光回收模块，三个所述光回收模块与所述第一光调制器、第二光调制器、第三光调制器一一对应，所述光回收模块用于将对应的所述光调制器调制产生的非图像光引导至所述匀光系统。进一步地，所述光回收系统包括一个光回收模块，所述光回收模块用于将所述光调制器调制产生的非图像光引导至所述匀光系统。进一步地，所述光回收模块包括由多个反射镜组成的反射镜组，所述反射镜组用于将所述非图像光在入射到所述匀光系统的光入射面之前转变为与入射到所述匀光系统的基色光平行的光；或者所述反射镜组用于控制所述非图像光在所述匀光系统的光入射面的入射角度，使得入射到所述匀光系统的所述非图像光和基色光在所述匀光系统的光入射面的入射角度分布连续。进一步地，所述图像光为具有第一偏振态的光，所述非图像光为具有第二偏振态的光，所述第一偏振态与所述第二偏振态为偏振方向不同的两种偏振态；入射至所述光调制器的基色光为第三偏振态的光，所述第三偏振态与所述第一偏振态或所述第二偏振态相同；所述光调制器为透射式液晶光阀，包括用于调节入射到所述光调制器的光的偏振态的液晶层、以及相对的入射面和出射面，入射至所述光调制器的光沿垂直于所述光调制器的入射面的方向入射，经所述光调制器调制后产生所述图像光和所述非图像光；所述图像光与所述非图像光从所述光调制器的出射面沿同一方向出射。进一步地，所述投影系统还包括光引导装置，所述光引导装置包括偏振分光元件，所述偏振分光元件用于透射第一偏振态和第二偏振态之一的偏振态的光，并反射另一偏振态的光；所述偏振分光元件将所述光调制器出射的图像光和非图像光分别引导向不同的方向。进一步地，所述光调制器为数字微镜设备，包括多个微镜单元，所述数字微镜设备的处于开状态的微镜单元将至少部分入射至所述数字微镜设备的光反射形成所述图像光，所述数字微镜设备的处于关状态的微镜单元将至少部分入射至所述数字微镜设备的光反射形成所述非图像光，所述图像光与所述非图像光从所述数字微镜设备中沿不同方向出射。进一步地，所述投影系统还包括光引导装置，所述光引导装置包括合光装置，所述合光装置用于将所述第一光调制器、第二光调制器以及第三光调制器调制产生的图像光合为一束光后出射。进一步地，所述投影系统还包括光引导装置，所述光引导装置包括合光装置，所述合光装置用于将所述第一光源、第二光源与第三光源发射的光引导至所述匀光系统。进一步地，所述合光装置包括第一合光元件和第二合光元件，所述第一合光元件用于将所述第一光源、第二光源和第三光源中的其中两个光源发射的光引导至第一光路，使其沿所述第一光路入射至所述第二合光元件；所述第二合光元件用于将所述第一光源、第二光源和第三光源中的另一个光源发射的光以及自所述第一光路入射的光引导至第二光路，使其沿所述第二光路入射至所述匀光系统。进一步地，所述匀光系统至少包括匀光装置，所述匀光装置包括光入射面，用于接收所述第一基色光、第二基色光和第三基色光以及所述非图像光，并对其进行匀光，使其均匀化。进一步地，所述匀光系统包括三个所述匀光装置，三个所述匀光装置与所述第一光源、第二光源、第三光源一一对应，所述匀光装置用于接收对应的光源发射的基色光以及相应基色的非图像光，并对接收到的光进行匀光。本技术利用光回收系统将光调制系统出射的非图像光重新引导至匀光系统的光入射面，使其与光源发出的基色光一同经匀光系统的均匀化后再次进入光调制系统，有效的实现了非图像光的回收利用，提高了光利用率，提高了显示图像的亮度和对比度。附图说明图1是本技术的一种投影系统的方框结构示意图。图2是本技术第一实施方式的投影系统的结构示意图。图3是本技术第二实施方式的投影系统的结构示意图。图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影系统，其特征在于：所述投影系统包括：光源装置，包括用于发射第一基色光的第一光源、用于发射第二基色光的第二光源以及用于发射第三基色光的第三光源；匀光系统，用于将所述第一基色光、第二基色光和第三基色光进行均匀化并出射；光调制系统，用于依据待显示图像的图像数据调制自所述匀光系统出射的均匀化的光，并形成用于显示图像的图像光和不用于显示图像的非图像光；光回收系统，用于将所述非图像光引导至所述匀光系统，使所述非图像光经由所述匀光系统进行均匀化后出射。

【技术特征摘要】
1.一种投影系统，其特征在于：所述投影系统包括：光源装置，包括用于发射第一基色光的第一光源、用于发射第二基色光的第二光源以及用于发射第三基色光的第三光源；匀光系统，用于将所述第一基色光、第二基色光和第三基色光进行均匀化并出射；光调制系统，用于依据待显示图像的图像数据调制自所述匀光系统出射的均匀化的光，并形成用于显示图像的图像光和不用于显示图像的非图像光；光回收系统，用于将所述非图像光引导至所述匀光系统，使所述非图像光经由所述匀光系统进行均匀化后出射。2.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于：所述投影系统还包括控制装置，所述控制装置用于根据所述图像数据控制自所述光调制系统出射的所述非图像光到达所述匀光系统的光通量，并依据所述非图像光的光通量来调节所述光源装置发射的基色光的光强度，使所述光源装置发射的基色光到达所述匀光系统的光通量与所述非图像光到达所述匀光系统的光通量的总和大致保持不变。3.如权利要求2所述的投影系统，其特征在于：所述待显示图像的图像数据包括三基色的图像数据；所述光调制系统用于在一帧调制周期内依据第一基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第一基色光以产生第一基色的图像光和非图像光，依据第二基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第二基色光以产生第二基色的图像光和非图像光，以及依据第三基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第三基色光以产生第三基色的图像光和非图像光。4.如权利要求3所述的投影系统，其特征在于：所述光调制系统包括第一光调制器、第二光调制器以及第三光调制器，所述第一光调制器用于在一帧调制周期内依据所述第一基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第一基色光，所述第二光调制器用于在一帧调制周期内依据所述第二基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第二基色光，所述第三光调制器用于在一帧调制周期内依据所述第三基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第三基色光。5.如权利要求3所述的投影系统，其特征在于：所述控制装置还用于产生光源控制信号和调制控制信号，所述光源控制信号用于控制所述第一光源、第二光源和第三光源发光的时序；所述光调制系统包括一个光调制器，所述调制控制信号用于控制所述光调制器在一帧调制周期内依据相应基色的子帧图像数据分时调制自所述匀光系统出射的第一基色光、第二基色光以及第三基色光。6.如权利要求5所述的投影系统，其特征在于：所述调制控制信号具体用于控制所述光调制器在一帧调制周期的第一时段依据所述第一基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第一基色光，在一帧调制周期的第二时段依据所述第二基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第二基色光，以及在一帧调制周期的第三时段依据所述第三基色的子帧图像数据调制自所述匀光系统出射的第三基色光。7.如权利要求4所述的投影系统，其特征在于：所述光回收系统包括三个光回收模块，三个所述光回收模块与所述第一光调制器、第二光调制器、第三光调制器一一对应，所述光回收模块用于将对应的所述光调制器调制产生的非图像光引导至所述匀光系统。8.如权利要求6所述的投影系统，其特征在于：所述光回收系统包括一个光回收模块，所述光回收模块用于将所述光调制器调制产生的非图像光引导至所述匀光系统。9.如权利要求7或8...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈红运，张宝英，郭祖强，李屹，
申请(专利权)人：深圳市光峰光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44