光学照明系统及激光投影设备技术方案

本申请公开了一种光学照明系统及激光投影设备，属于投影显示领域。所述光学照明系统包括：匀光组件、分光组件、LCOS和补偿片，由于光学照明系统仅采用单片LCOS实现对激光光束的调制，与之相配合使用的其他光学器件的数量也较少。因此，使得光学照明系统包含的光学器件的数量较少，进而使得整个光学照明系统的体积较小。如此，使得集成有该光学照明系统的激光投影设备的整体体积较小。另外，由于分光组件和LCOS之间设置有补偿片，该补偿片能够对LCOS调制后的激光光束的偏振态进行调整，也即是能够对该预倾角进行补偿，使得经过补偿片后的S偏振光的纯度较高，进而提高了光学照明系统的对比度。统的对比度。统的对比度。

【技术实现步骤摘要】
光学照明系统及激光投影设备


[0001]本申请涉及投影显示领域，特别涉及一种光学照明系统及激光投影设备。

技术介绍

[0002]随着光电技术的发展，对于激光投影设备的投影画面的要求越来越高。目前为了保证投影画面的显示亮度，通常采用激光器为激光投影设备提供照明，激光器发出的激光光束具有单色性好及亮度高的优点，是较为理想的光源。
[0003]目前，激光投影设备通常包括：激光光源、照明系统和投影镜头。照明系统通常包括：匀光部件、中继镜组、分色镜组、反射镜组、三个液晶附硅(英文：Liquid Crystal on Silicon；简称：LCOS)(例如，红色LCOS、绿色LCOS和蓝色LCOS)、偏振分光棱镜(英文：polarization beamsplitter，简称：PBS)组(包括，分别与三个LCOS一一对应的三个PBS)和X型合色棱镜。激光光源发出的光束经匀光部件匀光后，再经过中继镜组、分色镜组和反射镜组，形成红色、绿色和蓝色三色激光。三个LCOS分别对不同颜色的激光进行调制后导向X形合色棱镜上，X形合色棱镜将红，绿和蓝三色光合成白光后通过投影镜头将图像投影到屏幕上，实现图像的彩色显示。
[0004]然而，目前的照明系统包含的光学器件较多，导致整个照明系统的体积较大，进而导致整个激光投影设备的体积较大。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种光学照明系统及激光投影设备。可以解决现有技术中的激光投影设备的体积较大问题，所述技术方案如下：
[0006]一方面，提供了一种光学照明系统，所述光学照明系统包括：
[0007]匀光组件、分光组件、液晶附硅LCOS和补偿片，所述补偿片位于所述分光组件与所述LCOS之间；
[0008]所述匀光组件用于将光源系统发出的激光光束进行匀光，并将匀光后的激光光束导向所述分光组件，所述分光组件用于将所述匀光后的激光光束导向所述LCOS，所述LCOS用于将所述匀光后的激光光束进行调制，所述补偿片用于调整经过所述LCOS调制后的激光光束的偏振态，所述分光组件还用于将偏振态调整后的激光光束导向投影镜头。
[0009]另一方面，提供了一种激光投影设备，所述激光投影设备包括：
[0010]光源系统、光学照明系统和投影镜头，所述光学照明系统为上述中任一给出的光学照明系统。
[0011]本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0012]一种激光投影设备，包括：匀光组件、分光组件、LCOS和补偿片，由于光学照明系统仅采用单片LCOS实现对激光光束的调制，与之相配合使用的其他光学器件的数量也较少(例如偏振分光棱镜只需要一个)。因此，使得光学照明系统包含的光学器件的数量较少，进而使得整个光学照明系统的体积较小。如此，使得集成有该光学照明系统的激光投影设备
的整体体积较小。另外，由于分光组件和LCOS之间设置有补偿片，该补偿片能够对LCOS调制后的激光光束的偏振态进行调整，也即是能够对预倾角进行补偿，使得经过补偿片后的S偏振光的纯度较高，进而提高了光学照明系统的对比度。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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。
[0014]图1是本申请实施例提供的一种光学照明系统的结构示意图；
[0015]图2是图1示出的光学照明系统的轴侧图；
[0016]图3是本申请实施例提供的另一种光学照明系统的轴侧图；
[0017]图4是本申请实施例提供的一种补偿片的正视图；
[0018]图5是图3示出的光学照明系统的俯视图；
[0019]图6是本申请实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；
[0020]图7是本申请实施例提供的一种光学照明系统和投影镜头的排布的轴侧图；
[0021]图8是本申请实施例提供的一种光源系统的结构示意图。
[0022]通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
[0023]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0024]请参考图1和图2，图1是本申请实施例提供的一种光学照明系统的结构示意图，图2是图1示出的光学照明系统的轴侧图。光学照明系统可以包括：匀光组件100、分光组件200、液晶附硅(英文：Liquid Crystal on Silicon；简称：LCOS)300和补偿片400。
[0025]光学照明系统中的补偿片400可以位于分光组件200和LCOS 300之间。
[0026]其中，光学照明系统中的匀光组件100可以用于将激光投影设备中的光源系统发出的激光光束进行匀光，并将匀光后的激光光束导向分光组件200。该分光组件200可以用于将匀光后的激光光束导向LCOS 300，该LCOS 300可以用于将匀光组件100匀光后的激光光束进行调制。光学照明系统中的补偿片400可以用于调整经过LCOS 300调制后的激光光束的偏振态。分光组件200还可以用于将通过补偿片400调整后的激光光束导向激光投影设备中的投影镜头，该投影镜头可以用于将经过LCOS 300调制后的激光光束投射成像。这样，当激光光束中的P偏振光入射到LCOS 300上，经过LCOS 300调制后反射S偏振光。然而LCOS 300存在一定的预倾角，导致LCOS 300调制后反射出来的不是纯的S偏振光。补偿片400能够对LCOS 300调制后的激光光束的偏振态进行调整，也即是能够对该预倾角进行补偿，使得经过补偿片400后的S偏振光的纯度较高，进而提高了光学照明系统的对比度。
[0027]在申请中，该光学照明系统中使用的LCOS 300为单片。LCOS的显示原理是：入射的
P偏振光照射在LCOS芯片上，LCOS芯片在驱动电路的控制下，当LCOS芯片中的液晶层两侧的外加电压为0时，输入的P偏振光经过液晶层偏振方向不发生偏转，到达LCOS芯片底部反射回来输出P偏振光，P偏振光沿原照明光路返回。当LCOS芯片中的液晶层两侧存在外加电压时，输入的P偏振光经过液晶层偏振方向发生偏转，到达LCOS芯片底部反射回来输出S偏振光，经过LCOS调制后的激光光束通过投影镜头成像。
[0028]示例的，光源系统可以发出激光光束，激光光束在光源系统中传输并入射到光学照明系统中；然后，在光学照明系统中依次经过匀光组件100、分光组件200、补偿片400和单片LCOS 300；最后，经过单片LCOS 300调制后通过补偿片400的调整，再经过分光组件200射入到投影镜头中，以投射图像画面。在这种情况下，由于光学照明系统仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学照明系统，其特征在于，包括：匀光组件、分光组件、液晶附硅LCOS和补偿片，所述补偿片位于所述分光组件与所述LCOS之间；所述匀光组件用于将光源系统发出的激光光束进行匀光，并将匀光后的激光光束导向所述分光组件，所述分光组件用于将所述匀光后的激光光束导向所述LCOS，所述LCOS用于将所述匀光后的激光光束进行调制，所述补偿片用于调整经过所述LCOS调制后的激光光束的偏振态，所述分光组件还用于将偏振态调整后的激光光束导向投影镜头。2.根据权利要求1所述的光学照明系统，其特征在于，所述补偿片与所述LCOS的出光面平行，且所述补偿片能够绕垂直于所述LCOS的出光面的中心轴进行旋转。3.根据权利要求2所述的光学照明系统，其特征在于，所述补偿片绕垂直于所述LCOS的出光面的中心轴旋转的角度范围为负10度至正10度。4.根据权利要求1所述的光学照明系统，其特征在于，所述光学照明系统还包括：位于所述分光组件和所述投影镜头之间的第一偏光片。5.根据权利要求4所述的光学照明系统，其特征在于，所述光学照明系统还包括：位于所述匀光组件和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓平，
申请(专利权)人：青岛海信激光显示股份有限公司，
类型：发明
国别省市：