[發(fā)明專(zhuān)利]投影系統(tǒng)及投影方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810205376.0
• 申請(qǐng)日: 2008-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101771885A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高大為;馮琳娜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海瑞啟富達(dá)光電技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04N9/31
• 分類(lèi)號(hào): H04N9/31
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種投影系統(tǒng)及投影方法，尤其涉及采用激光作為光源的投影系統(tǒng)及投影方法。

背景技術(shù)

隨著光學(xué)科技及投影顯示技術(shù)的發(fā)展，能夠輸出高分辨率及大畫(huà)面的數(shù)字投影系統(tǒng)，已成為企業(yè)演示文稿、會(huì)議活動(dòng)、教育訓(xùn)練、甚至成為家庭娛樂(lè)中，在提供視覺(jué)影像上的不可或缺的一環(huán)。因此，投影系統(tǒng)從誕生到現(xiàn)在，不斷向高影像品質(zhì)、高亮度、體積輕巧發(fā)展。

現(xiàn)有投影系統(tǒng)使用從光源發(fā)出的光在顯示面板上形成圖像，通過(guò)投影透鏡單元放大圖像并將該圖像投影在屏幕上以滿(mǎn)足觀眾對(duì)于大尺度屏幕的要求。具體如申請(qǐng)?zhí)枮?2802270的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)的技術(shù)內(nèi)容：如圖1所示，投影系統(tǒng)100包括光源102，硅底板液晶(LCOS)顯示板104和投影元件106。偏振器110配置在投影系統(tǒng)100上，位于光源102和LCOS顯示板104之間的輸入光路111上，而偏振器112配置在系統(tǒng)100中，位于LCOS顯示板104和投影元件106之間的輸出光路113上。投影系統(tǒng)100還包括一組薄膜晶體管(TFT)驅(qū)動(dòng)器114，該驅(qū)動(dòng)器114接收一個(gè)或多個(gè)從信號(hào)源116輸入的電信號(hào)，并產(chǎn)生用于控制LCOS顯示板104的相應(yīng)信號(hào)。

在操作中，在信號(hào)源116中處理視頻信號(hào)，由此產(chǎn)生相應(yīng)的紅、綠和藍(lán)信號(hào)。該光源102將光分成紅、綠和藍(lán)組分的光，這些組分的光可以在偏振器110中形成適當(dāng)?shù)钠窆猓S后，按照規(guī)定的掃描指令經(jīng)輸入光路111順序作用在LCOS顯示板上。使紅、綠和藍(lán)組分在整個(gè)LCOS顯示板104上被掃描，該板上的液晶顯示(LCD)元件由視頻信號(hào)得到的紅、綠和藍(lán)信號(hào)控制，使得各個(gè)組分由其相應(yīng)的紅、綠或藍(lán)信號(hào)調(diào)制。然后將最后調(diào)制的組分經(jīng)輸出光路113和偏振器112引導(dǎo)到投影元件106上，該投影元件106產(chǎn)生原始視頻信號(hào)的可觀看的彩色圖像120。

然而，現(xiàn)有投影系統(tǒng)通常采用使用鹵素?zé)糇鳛楣庠矗躯u素?zé)舻娜秉c(diǎn)是尺寸較大阻礙了投影系統(tǒng)往小體積的發(fā)展、并且制造單位價(jià)格昂貴、熱輻射強(qiáng)并且平均壽命短。因此逐漸采用發(fā)光二極管(LED)代替鹵素?zé)簦鳛橥队跋到y(tǒng)的光源，但是LED的效率低，熱輻射強(qiáng)，顏色不豐富。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種投影系統(tǒng)和投影方法，防止投影光源體積大、壽命短、效率低，熱輻射強(qiáng)。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種投影系統(tǒng)，包括：綠色激光光源，發(fā)射綠色激光束；紅色光源，發(fā)射紅色光束；藍(lán)色光源，發(fā)射藍(lán)色光束；反射透射系統(tǒng)，將綠色激光束、紅色光束和藍(lán)色光束合為彩色光；擴(kuò)束準(zhǔn)直系統(tǒng)，對(duì)反射透射系統(tǒng)發(fā)出的彩色光進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直；勻光系統(tǒng)，將擴(kuò)束準(zhǔn)直后的彩色光進(jìn)行調(diào)節(jié)，形成均勻光斑；顯示系統(tǒng)，接收勻光系統(tǒng)發(fā)出的彩色光進(jìn)行調(diào)制形成彩色圖像；投影元件，接收顯示系統(tǒng)發(fā)出的彩色圖像放大并投影至屏幕上，其中投影元件中的投影芯片與勻光系統(tǒng)出射的均勻光斑形狀相同。

可選的，所述綠色激光光源為半導(dǎo)體激光器泵浦的固體激光器。

所述綠色激光光源發(fā)射的波長(zhǎng)為510納米～540納米。

可選的，綠色激光光源包括：激光源，發(fā)射單色第一激光束；聚焦系統(tǒng)，對(duì)激光源發(fā)出的第一激光束進(jìn)行會(huì)聚；泵浦系統(tǒng)，對(duì)聚焦系統(tǒng)出射的第一激光束進(jìn)行泵浦，形成第二激光束；倍頻系統(tǒng)，將泵浦系統(tǒng)發(fā)出的第二激光束進(jìn)行倍頻，形成綠色激光束。

可選的，所述第一激光束的波長(zhǎng)為808納米。所述第二激光束的波長(zhǎng)為1020納米～1080納米。所述泵浦系統(tǒng)為摻釹釩酸釔激光晶體。所述倍頻系統(tǒng)為磷酸鈦氧鉀晶體。

可選的，所述擴(kuò)束準(zhǔn)直系統(tǒng)包括至少三個(gè)透鏡組合。所述透鏡為平凸透鏡或雙凸透鏡，直徑為6mm～12mm。

可選的，所述投影芯片面積為12mm×9mm。

可選的，所述反射透射系統(tǒng)包括：全反射鏡，接收第一光源發(fā)出的第一光束，進(jìn)行全反射；第一半反半透鏡，接收第二光源發(fā)出的第二光束并進(jìn)行反射，接收全反射鏡發(fā)出的第一光束并進(jìn)行透射，且將第一光束與第二光束合并為一束光；第二半反半透鏡，接收第三光源發(fā)出的第三光束并進(jìn)行透射，接收第一半反半透鏡出射的第一光束和第二光束合并光束并進(jìn)行反射，且將各光束合并為彩色光。

可選的，投影系統(tǒng)還包括：會(huì)聚系統(tǒng)，接收勻光系統(tǒng)發(fā)出的彩色光進(jìn)行會(huì)聚，形成與投影芯片大小一致的光斑；偏振分光系統(tǒng)，接收會(huì)聚系統(tǒng)發(fā)出的彩色光，反射至顯示系統(tǒng)；再接收顯示系統(tǒng)沿接收方向出射的彩色圖像，改變偏振方向后進(jìn)行透射至投影元件。

可選的，所述顯示系統(tǒng)包括：驅(qū)動(dòng)電源，輸出電信號(hào)；LCOS顯示板，接收驅(qū)動(dòng)電源輸出的電信號(hào)和濾光系統(tǒng)發(fā)出的彩色光，經(jīng)過(guò)調(diào)制，輸出彩色圖像。