一种投影显示系统技术方案

本发明专利技术保护一种投影显示系统包括：发光装置，用于发出第一光，第一光包含红光、绿光和蓝光光谱；位于第一光的光路上的第一光调制系统，用于调制第一光，并出射第一图像光和第一非图像光；位于第一图像光的光路上的第二光调制系统，用于调制第一图像光，并出射第二图像光和第二非图像光，第二图像光进入投影显示系统的出射光路而形成图像；第一光调制系统和第二光调制系统中的一个光调制系统仅包括一个光调制器，另一个光调制系统包括两个光调制器，且该两个光调制器在光路中并联；光回收系统，用于回收第一非图像光和/或第二非图像光，并将其引导至第一光调制系统或第二光调制系统的入射面。

A projection display system

The present invention protects a projection display system including a light emitting device for making first light, the first light containing red, green and blue light spectra; a first light modulation system on the light path of the first light is used to modulate the first light, and to emit the first image light and the first non image light, and to the light path of the first image light. The second optical modulation system is used to modulate the first image light, and to shoot second image light and second non image light. The second image light enters the output light of the projection display system and forms the image. The first optical modulation system and one of the second light modulation systems include only one light modulator and another optical modulation system. The system consists of two light modulators, and the two light modulators are parallel in the optical path; the light recovery system is used to recover the first non image light and / or second non image light and guide it to the incident plane of the first light modulation system or the second optical modulation system.

【技术实现步骤摘要】
一种投影显示系统
本专利技术涉及投影显示领域，特别是涉及一种投影显示系统。
技术介绍
现有技术中，投影设备采用单LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶显示器)系统进行图像处理，或者采用3LCD系统进行图像处理。当采用单LCD系统进行图像处理时，红、绿、蓝三色光轮流被LCD处理，得到红绿蓝三个图像，在人眼处根据视觉暂留合成所需要显示的彩色图像，该技术方案下，图像的显示质量很低，例如会出现闪烁、亮度低等问题。当采用3LCD系统进行图像处理时，同一时间，每个LCD只处理一种颜色光，然后合光后出射得到彩色图像，相当于三个LCD进行了并联。该技术方案虽然解决了图像闪烁和亮度低的问题，但是图像的对比度与单LCD系统的对比度几乎没有分别，耗费了高成本却没有带来令人满意的显示效果，不适合应用在高端的市场上。如图10所示，为现有技术中的投影显示系统的光路结构示意图，白光W经波长分光器件分成黄光Y和蓝光B，其中黄光Y进一步被分成红光R和绿光G，蓝光B、绿光G和红光R分别入射到LCD1、LCD2和LCD3上，经LCD调制处理后形成蓝绿红各自三色图像光，然后经X-Cube合光后经过投影镜头在屏幕上形成图像。在该技术方案中，总有一个颜色的光(如图中的红光R)的光程较其他两束光的光程长，途经的透镜更多，导致该光的光损失大、成像质量差。此外，该技术方案中，X-Cube采用四个三棱柱拼接，每个三棱柱与其他三棱柱接触的表面都需要镀膜，镀膜困难，并且每个拼接棱柱之间有缝隙，进一步造成光损失。综上种种因素影响，导致3LCD的投影显示系统的显示效果不佳。因此，一种更高显示效果投影显示系统亟待开发。
技术实现思路
针对上述现有技术的投影显示系统对比度低的缺陷，本专利技术提供一种能够提供高对比度、高亮度的投影显示系统，包括：发光装置，用于发出第一光，所述第一光包含红光、绿光和蓝光光谱；第一光调制系统，位于所述第一光的光路上，用于调制所述第一光，并出射第一图像光和第一非图像光；第二光调制系统，位于所述第一图像光的光路上，用于调制所述第一图像光，并出射第二图像光和第二非图像光，所述第二图像光进入所述投影显示系统的出射光路而形成图像；所述第一光调制系统和所述第二光调制系统中的一个光调制系统仅包括一个光调制器，另一个光调制系统包括两个光调制器，且该两个光调制器在光路中并联；光回收系统，用于回收所述第一非图像光和/或第二非图像光，并将其引导至所述第一光调制系统或第二光调制系统的入射面。在一种实施方式中，所述第一光为第一子光和第二子光的时序光，其中所述第一子光为包含两种颜色光的宽谱光，所述第二子光为一单色光；所述第一光调制系统包括第一光调制器，所述第二光调制系统包括第二光调制器和第三光调制器，所述第二光调制器和所述第三光调制器在光路中并联；所述投影显示系统还包括分光元件，当所述第一光处于第一子光时序时，所述分光元件将所述第一光调制系统出射的第一图像光分为两种颜色的图像光，该两种颜色的图像光分别入射到所述第二光调制器和所述第三光调制器；当所述第一光处于第二子光时序时，所述分光元件将所述第一光调制系统出射的第一图像光引导至所述第二光调制器。在一种实施方式中，所述第一光为第一子光和第二子光的时序光，其中所述第一子光为包含两种颜色光的宽谱光，所述第二子光为一单色光；所述第一光调制系统包括第一光调制器和第二光调制器，所述第二光调制系统包括第三光调制器，所述第一光调制器和所述第二光调制器在光路中并联；所述投影显示系统还包括分光元件，当所述第一光处于第一子光时序时，所述分光元件将所述第一光分为两种颜色的光，该两种颜色的光分别入射到所述第一光调制器和所述第二光调制器，当所述第一光处于第二子光时序时，所述分光元件将所述第一光引导至所述第二光调制器。在一种实施方式中，所述光回收系统用于回收所述第一非图像光和/或第二非图像光，并将其引导至所述第一光调制系统的入射面。在一种实施方式中，所述第一光为红光、绿光和蓝光的时序光，所述第一光调制系统包括第一光调制器，所述第二光调制系统包括第二光调制器和第三光调制器，所述第二光调制器和所述第三光调制器在光路中并联；所述第二光调制器位于所述第一图像光的光路上，用于调制所述第一图像光；所述光回收系统用于回收所述第一非图像光，并将其引导至所述第三光调制器的入射面，所述第三光调制器用于调制所述第一非图像光；所述第二光调制器和所述第三光调制器出射的图像光合光为第二图像光。在一种实施方式中，还包括匀光装置，用于在所述光回收系统回收的光入射至光调制系统之前，对该光进行匀光。在一种实施方式中，还包括光通量调节装置，用于在所述光回收系统回收的光入射至光调制系统之前，根据指定的参数对该光的光通量进行调节。在一种实施方式中，在一帧图像期间，所有经光回收系统回收的光的中，红光、绿光和蓝光的比例符合白光中红绿蓝的比例。在一种实施方式中，所述在光路中并联的两个光调制器为液晶光阀类型的光调制器。在一种实施方式中，所述仅包括一个光调制器的光调制系统的光调制器类型为液晶光阀类型的光调制器或数字微镜装置类型的光调制器。与现有技术相比，本专利技术包括如下有益效果：本专利技术通过使第一光依次经过第一光调制系统和第二光调制系统，使得每一束光都至少经过了两个光调制器的调制，增加了显示系统的对比度范围；同时，本专利技术通过光回收系统将第一光调制系统和/或第二光调制系统的非图像光回收再利用，提高了光利用率，实现了同功率下更大的出射光亮度；而且，本专利技术仅使用了三个光调制器，在未明显增加成本的情况下实现了上述改善成像质量的效果，解决了现有技术高成本低效果的问题。附图说明图1为本专利技术实施例一的投影显示系统的结构示意图。图2为本专利技术实施例二的投影显示系统的结构示意图。图3为本专利技术实施例三的投影显示系统的结构示意图。图4为本专利技术实施例四的投影显示系统的结构示意图。图5为本专利技术实施例五的投影显示系统的结构示意图。图6为本专利技术实施例六的投影显示系统的结构示意图。图7为本专利技术实施例七的投影显示系统的结构示意图。图8为本专利技术实施例八的投影显示系统的结构示意图。图9为本专利技术实施例九的投影显示系统的结构示意图。图10为现有技术中的投影显示系统的光路结构示意图。具体实施方式针对现有技术的投影显示系统中，三个光调制器“并联”而带来的对比度不高、一种颜色光损失过大等问题，本专利技术将三个光调制器的关系进行了改变。本专利技术的主要专利技术构思，就是将两个光调制器进行“并联”得到一个光调制系统，然后将这一对“并联”的光调制器再与另外一个包括单个光调制器的光调制系统进行“串联”。进一步为使投影显示的亮度提高，引入光回收系统，对光调制系统出射的非图像光进行回收再利用。通过该技术方案，在不明显增加成本的情况下，提高了投影显示系统的显示效果，是一种经济实用的技术方案。本专利技术中，光调制器出射的图像光，是指光调制器依据图像数据信号将入射光调制后的用于图像显示的光，而非图像光是指经光调制器调制后的不用于显示图像的光。举例来说明，对于DMD(DigitalMicromirroDevice,数字微镜装置)光调制器，其“ON”状态的微镜出射的光为图像光，其“OFF”状态的微镜出射的光为非图像光。一般地，在无光回收系统的投影显示系统中，光调制器出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影显示系统，其特征在于，包括：发光装置，用于发出第一光，所述第一光包含红光、绿光和蓝光光谱；第一光调制系统，位于所述第一光的光路上，用于调制所述第一光，并出射第一图像光和第一非图像光；第二光调制系统，位于所述第一图像光的光路上，用于调制所述第一图像光，并出射第二图像光和第二非图像光，所述第二图像光进入所述投影显示系统的出射光路而形成图像；所述第一光调制系统和所述第二光调制系统中的一个光调制系统仅包括一个光调制器，另一个光调制系统包括两个光调制器，且该两个光调制器在光路中并联；光回收系统，用于回收所述第一非图像光和/或第二非图像光，并将其引导至所述第一光调制系统或第二光调制系统的入射面。

【技术特征摘要】
1.一种投影显示系统，其特征在于，包括：发光装置，用于发出第一光，所述第一光包含红光、绿光和蓝光光谱；第一光调制系统，位于所述第一光的光路上，用于调制所述第一光，并出射第一图像光和第一非图像光；第二光调制系统，位于所述第一图像光的光路上，用于调制所述第一图像光，并出射第二图像光和第二非图像光，所述第二图像光进入所述投影显示系统的出射光路而形成图像；所述第一光调制系统和所述第二光调制系统中的一个光调制系统仅包括一个光调制器，另一个光调制系统包括两个光调制器，且该两个光调制器在光路中并联；光回收系统，用于回收所述第一非图像光和/或第二非图像光，并将其引导至所述第一光调制系统或第二光调制系统的入射面。2.根据权利要求1所述的投影显示系统，其特征在于，所述第一光为第一子光和第二子光的时序光，其中所述第一子光为包含两种颜色光的宽谱光，所述第二子光为一单色光；所述第一光调制系统包括第一光调制器，所述第二光调制系统包括第二光调制器和第三光调制器，所述第二光调制器和所述第三光调制器在光路中并联；所述投影显示系统还包括分光元件，当所述第一光处于第一子光时序时，所述分光元件将所述第一光调制系统出射的第一图像光分为两种颜色的图像光，该两种颜色的图像光分别入射到所述第二光调制器和所述第三光调制器；当所述第一光处于第二子光时序时，所述分光元件将所述第一光调制系统出射的第一图像光引导至所述第二光调制器。3.根据权利要求1所述的投影显示系统，其特征在于，所述第一光为第一子光和第二子光的时序光，其中所述第一子光为包含两种颜色光的宽谱光，所述第二子光为一单色光；所述第一光调制系统包括第一光调制器和第二光调制器，所述第二光调制系统包括第三光调制器，所述第一光调制器和所述第二光调制器在光路中并联；所述投影显示系统还包括分光元件，当所述第一光处于第一子光时序时...

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