一种双显示屏照明光路系统技术方案

本发明专利技术涉及一种双显示屏照明光路系统，包括：宽光谱调制光路、第一相位延迟元件、偏振分光元件、第一显示屏、第二显示屏、出射光路和镜头。所述入射宽光谱光束经所述宽光谱调制光路和第一相位延迟元件调制后形成包括偏振方向相互正交的第一颜色频谱和第二颜色频谱的偏振宽光谱光束。所述偏振分光元件将所述偏振宽光谱光束分光成第一偏振光和第二偏振光。所述第一偏振光进入所述第一显示屏并经所述第一显示屏调制之后反射回到所述偏振分光元件的出射面，所述第二偏振光进入所述第二显示屏并经所述第二显示屏调制之后反射回到所述偏振分光元件的出射面。本发明专利技术通过采用两组显示屏，无特定频谱被捨弃，且具有100％纯色光输出。

A Light Path System for Double Display Screen Illumination

The invention relates to a dual display screen illumination light path system, which comprises a broad spectrum modulation light path, a first phase delay element, a polarization splitter, a first display screen, a second display screen, an outgoing light path and a lens. The incident broad spectrum beam is modulated by the broad spectrum modulation optical path and the first phase delay element to form a polarized wide spectrum beam including the first color spectrum and the second color spectrum whose polarization directions are orthogonal to each other. The polarization splitting element splits the polarized broad spectrum beam into the first polarized light and the second polarized light. The first polarized light enters the first display screen and is modulated by the first display screen and reflected back to the output surface of the polarized light splitter. The second polarized light enters the second display screen and is modulated by the second display screen and then reflected back to the output surface of the polarized light splitter. By adopting two sets of display screens, the invention has no specific spectrum abandoned and 100% pure color light output.

【技术实现步骤摘要】
一种双显示屏照明光路系统
本专利技术涉及投影机照明领域，更具体地说，涉及一种双显示屏照明光路系统。
技术介绍
在现有的序列式照明激光投影技术中，其照明光路系统大致分为以下两种架构。(1)蓝色激光光源搭配波长转换材料的架构：在这种架构中，以激光本身的蓝色光作为蓝色照明色光，而绿色及红色光则是激光轰击波长转换材料产生的宽频谱黄色转换光并搭配滤色轮滤除特定光谱获得的。(2)蓝色激光光源搭配红色LED或者红色激光做为系统需要的蓝色及红色照明光，而绿光则是激光轰击波长转换材料时产生的宽频谱黄色转换光并滤除红色波段获得的。然而，以上两种架构皆有相当高比例的转换光被捨弃，造成系统效率低下。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种无需舍弃转换光，因此效率和色彩表现均佳的双显示屏照明光路系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种双显示屏照明光路系统，包括：沿着入射宽光谱光束的传播光路依次设置的宽光谱调制光路、第一相位延迟元件、偏振分光元件、第一显示屏、第二显示屏、出射光路和镜头；所述入射宽光谱光束经所述宽光谱调制光路调制成具有单一偏振方向的偏振宽光谱光束，所述第一相位延迟元件将所述偏振宽光谱光束中的偏振方向相同的第一颜色频谱和第二颜色频谱调制为偏振方向相互正交的第一颜色频谱和第二颜色频谱，所述偏振分光元件将所述偏振宽光谱光束中偏振方向相互正交的第一颜色频谱和第二颜色频谱分光成第一偏振光和第二偏振光，所述第一偏振光进入所述第一显示屏并经所述第一显示屏调制之后反射回到所述偏振分光元件的出射面，所述第二偏振光进入所述第二显示屏并经所述第二显示屏调制之后反射回到所述偏振分光元件的出射面，分别经调制后的第一偏振光和第二偏振光经所述出射光路调制成单一偏振方向的第一出射光和第二出射光并进入所述镜头以用于影像投射。在本专利技术所述的双显示屏照明光路系统中，所述第一相位延迟元件垂直于所述偏振宽光谱光束的传播光路设置，所述偏振分光元件的偏振分光面与所述偏振宽光谱光束的传播光路成角度设置，所述第一显示屏沿所述偏振分光面的穿透方向设置，所述第二显示屏沿所述偏振分光面的反射方向设置。在本专利技术所述的双显示屏照明光路系统中，所述偏振分光元件包括偏振分光棱镜或偏光板。在本专利技术所述的双显示屏照明光路系统中，所述第一显示屏和所述第二显示屏包括LCOS显示屏。在本专利技术所述的双显示屏照明光路系统中，所述入射宽光谱光束为黄光光束，所述第一出射光为红光光束，所述第二出射光光束为绿光光束。在本专利技术所述的双显示屏照明光路系统中，所述入射宽光谱光束为黄光光束，所述第一出射光为绿光光束，所述第二出射光光束为红光光束。在本专利技术所述的双显示屏照明光路系统中，所述宽光谱调制光路包括沿着入射宽光谱光束的传播光路依次设置的复眼透镜和PCS。在本专利技术所述的双显示屏照明光路系统中，进一步包括设置在所述PCS和所述第一相位延迟元件之间的中继光学元件。在本专利技术所述的双显示屏照明光路系统中，所述出射光路包括依次设置在所述第一出射光和所述第二出射光的传播光路上的第二相位延迟元件。在本专利技术所述的双显示屏照明光路系统中，所述出射光路进一步包括沿着所述第一出射光和所述第二出射光的传播光路设置在所述第二相位延迟元件之后的出射偏光板。实施本专利技术的双显示屏照明光路系统，通过采用两组显示屏，仅需要将入射宽光谱光束调制为两组偏振方向相互正交的第一偏振光和第二偏振光，两者会依照本身的偏振状态对相对应的显示屏进行照明及调製，接下来偏振分光元件合光后，进入镜头投影至屏幕，因此无特定频谱被捨弃，且具有100％纯色光输出，故不论在效率上或者色彩表现上皆远高于其他的照明光路系统。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术的双显示屏照明光路系统的第一实施例的原理框图；图2是本专利技术的双显示屏照明光路系统的第二实施例的光路图；图3是本专利技术的双显示屏照明光路系统的第三实施例的光路图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术涉及一种双显示屏照明光路系统，包括：沿着入射宽光谱光束的传播光路依次设置的宽光谱调制光路、第一相位延迟元件、偏振分光元件、第一显示屏、第二显示屏、出射光路和镜头；所述入射宽光谱光束经所述宽光谱调制光路调制成具有单一偏振方向的偏振宽光谱光束，所述第一相位延迟元件将所述偏振宽光谱光束中的偏振方向相同的第一颜色频谱和第二颜色频谱调制为偏振方向相互正交的第一颜色频谱和第二颜色频谱，所述偏振分光元件将所述偏振宽光谱光束中偏振方向相互正交的第一颜色频谱和第二颜色频谱分光成第一偏振光和第二偏振光，所述第一偏振光进入所述第一显示屏并经所述第一显示屏调制之后反射回到所述偏振分光元件的出射面，所述第二偏振光进入所述第二显示屏并经所述第二显示屏调制之后反射回到所述偏振分光元件的出射面，分别经调制后的第一偏振光和第二偏振光经所述出射光路调制成单一偏振方向的第一出射光和第二出射光并进入所述镜头以用于影像投射。实施本专利技术的双显示屏照明光路系统，通过采用两组显示屏，仅需要将入射宽光谱光束调制为两组偏振方向相互正交的第一偏振光和第二偏振光，两者会依照本身的偏振状态对相对应的显示屏进行照明及调製，接下来偏振分光元件合光后，进入镜头投影至屏幕，因此无特定频谱被捨弃，且具有100％纯色光输出，故不论在效率上或者色彩表现上皆远高于其他的照明光路系统。图1是本专利技术的双显示屏照明光路系统的第一实施例的原理框图。如图1所示，本专利技术的双显示屏照明光路系统，包括：沿着入射宽光谱光束的传播光路依次设置的宽光谱调制光路100、第一相位延迟元件A-4、偏振分光元件A-1、第一显示屏A-2、第二显示屏A-3、出射光路200和镜头A-8。如图1所示，入射宽光谱光束B-1首先进入沿着入射宽光谱光束B-1的传播光路设置的宽光谱调制光路100进行调制。所述入射宽光谱光束B-1经所述宽光谱调制光路100调制成具有单一偏振方向的偏振宽光谱光束C-2。在本专利技术的一个优选实施例中，所述入射宽光谱光束B-1为黄光光束，优选地，其频谱分布由500nm至700nm，包含了绿色频谱以及红色频谱，在经过宽光谱调制光路100进行调制之后，形成单一偏振方向的偏振宽光谱光束C-2。在本专利技术的一个优选实施例中，所述宽光谱调制光路100包括沿着入射宽光谱光束的传播光路依次设置的复眼透镜和PCS。在本专利技术的进一步的优选实施例中，所述宽光谱调制光路100包括沿着入射宽光谱光束的传播光路依次设置的复眼透镜、PCS和扩散组件。进一步如图1所示，所述第一相位延迟元件A-4垂直于所述偏振宽光谱光束C-2的传播光路设置，从而将所述偏振宽光谱光束C-2中的偏振方向相同的第一颜色频谱和第二颜色频谱调制为偏振方向相互正交的第一颜色频谱D-1和第二颜色频谱D-2，在本专利技术的优选实施例中，即绿色频谱D-1和红色频谱D-2。然后包含偏振方向相互正交的第一颜色频谱D-1和第二颜色频谱D-2的所述偏振宽光谱光束C-2进入其偏振分光面与所述偏振宽光谱光束C-2的传播光路成角度设置的所述偏振分光元件A-1。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双显示屏照明光路系统，其特征在于，包括：沿着入射宽光谱光束的传播光路依次设置的宽光谱调制光路、第一相位延迟元件、偏振分光元件、第一显示屏、第二显示屏、出射光路和镜头；所述入射宽光谱光束经所述宽光谱调制光路调制成具有单一偏振方向的偏振宽光谱光束，所述第一相位延迟元件将所述偏振宽光谱光束中的偏振方向相同的第一颜色频谱和第二颜色频谱调制为偏振方向相互正交的第一颜色频谱和第二颜色频谱，所述偏振分光元件将所述偏振宽光谱光束中偏振方向相互正交的第一颜色频谱和第二颜色频谱分光成第一偏振光和第二偏振光，所述第一偏振光进入所述第一显示屏并经所述第一显示屏调制之后反射回到所述偏振分光元件的出射面，所述第二偏振光进入所述第二显示屏并经所述第二显示屏调制之后反射回到所述偏振分光元件的出射面，分别经调制后的第一偏振光和第二偏振光经所述出射光路调制成单一偏振方向的第一出射光和第二出射光并进入所述镜头以用于影像投射。

【技术特征摘要】
1.一种双显示屏照明光路系统，其特征在于，包括：沿着入射宽光谱光束的传播光路依次设置的宽光谱调制光路、第一相位延迟元件、偏振分光元件、第一显示屏、第二显示屏、出射光路和镜头；所述入射宽光谱光束经所述宽光谱调制光路调制成具有单一偏振方向的偏振宽光谱光束，所述第一相位延迟元件将所述偏振宽光谱光束中的偏振方向相同的第一颜色频谱和第二颜色频谱调制为偏振方向相互正交的第一颜色频谱和第二颜色频谱，所述偏振分光元件将所述偏振宽光谱光束中偏振方向相互正交的第一颜色频谱和第二颜色频谱分光成第一偏振光和第二偏振光，所述第一偏振光进入所述第一显示屏并经所述第一显示屏调制之后反射回到所述偏振分光元件的出射面，所述第二偏振光进入所述第二显示屏并经所述第二显示屏调制之后反射回到所述偏振分光元件的出射面，分别经调制后的第一偏振光和第二偏振光经所述出射光路调制成单一偏振方向的第一出射光和第二出射光并进入所述镜头以用于影像投射。2.根据权利要求1所述的双显示屏照明光路系统，其特征在于，所述第一相位延迟元件垂直于所述偏振宽光谱光束的传播光路设置，所述偏振分光元件的偏振分光面与所述偏振宽光谱光束的传播光路成角度设置，所述第一显示屏沿所述偏振分光面的穿透方向设置，所述第二显示屏沿所述偏振分光面的反射方向设置。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王嘉豪，吴杰阳，
申请(专利权)人：深圳彩翼光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44