專利名稱：具有兩個反射液晶顯示面板的高性能投影系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用在投影系統(tǒng)中的具有兩個反射液晶顯示面板的圖像投影引擎。
背景技術(shù)：
成本效率最高的大屏幕平板顯示器是一種能夠作為投影式顯示器的高清晰度電視(HDTV)，其包括前投影器和背投影電視(RPTV)?，F(xiàn)在正研發(fā)多種技術(shù)用于這種投影式顯示器。其實(shí)例是能透射的高溫多晶硅(HTPS)技術(shù)、德州儀器的DLP技術(shù)以及硅基液晶技術(shù)。在這三種技術(shù)之中，硅基液晶技術(shù)有望成為最為廉價的，并且其能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的圖像質(zhì)量。但是，由于硅基液晶顯示器是一種反射裝置，并且需要偏振調(diào)制，所以其光學(xué)引擎的設(shè)計(jì)在三者之中是最為復(fù)雜的一個。某些已開發(fā)的引擎被設(shè)計(jì)為三個面板和單個面板的型式。三個面板的引擎具有數(shù)量最大的面板和其它光組件，這意味著最高的組件成本和引擎裝配成本。單個面板的引擎設(shè)計(jì)降低了成本，但是并不十分顯著。其原因在于，為了再現(xiàn)全色圖像，單個面板的引擎不得不采用順序彩色(sequential-color)方案或旋轉(zhuǎn)彩色(scrolling-color)方案。單個顯示面板不得不在至少三倍于三個面板的引擎的幀頻下顯示每個原色的圖像。這需要顯示面板能夠支持這種高速度。液晶模式的響應(yīng)時間必須非常地小。還需要驅(qū)動電路上的附加外部存儲器。此外，為了獲得足夠的亮度，顯示面板的有效面積也比三個面板引擎的要大。所有這些因素增加了引擎成本。單個面板的引擎通常受困于視覺贗象，比如色亂(color-breakup)問題，其可通過進(jìn)一步增加幀頻來減少，但是這造成了面板底板設(shè)計(jì)和引擎設(shè)計(jì)的更高難度，也增加了成本。成本和性能之間的折衷是兩個面板的引擎設(shè)計(jì)。兩個面板的引擎的簡化能夠非常接近于單個面板的引擎，這意味著引擎成本也能夠接近單個面板的引擎，但是其能夠極大地減少視覺贗象。
圖1示出了現(xiàn)有裝置簡化的兩個面板的引擎設(shè)計(jì)，其包括白光源101，該白光源101包含三種原色光(紅、綠和藍(lán))；預(yù)偏振器102；電控選擇偏振旋轉(zhuǎn)的濾光器103；立體偏振光束分光器(PBS)104；第一反射顯示面板105；第二反射顯示面板106；以及投影透鏡107。預(yù)偏振器102使來自光源101的白光偏振至預(yù)定偏振，在該實(shí)例中，為P偏振，其中在剩余的光譜(即，紅原色光)無偏振變化地被連續(xù)透射至PBS的同時，綠原色光和藍(lán)原色光以旋轉(zhuǎn)至S偏振的偏振被時序地(time-sequentially)透射到PBS 104。立體偏振光束分光器(PBS)104通常是MacNeille型，包含有偏振光束拆分和組合表面108，其通過將P偏振的紅色光透射到第一反射顯示面板105以及將S偏振的綠色光和藍(lán)色光反射到第二顯示面板106，來將入射光分離成兩個光束，其中兩個反射顯示面板鄰近于PBS的兩個射出表面(exit surface)109、110設(shè)置。在通過顯示面板105、106調(diào)制兩個光束的偏振之后，現(xiàn)在使兩個反射光束在由圖像數(shù)據(jù)所確定的不同偏振狀態(tài)下進(jìn)行偏振，然后通過PBS104進(jìn)行檢偏(analysed)。
由于一直存在有通過表面108的S偏振光透射率Ts(％)和P偏振光反射率Rp(％)(它們被認(rèn)為是光泄漏)，因?yàn)镽p非常大，約為5％至10％，而Ts約為1％至2％，所以對比度有所下降?？紤]顯示深色圖像的情形，來自電控選擇偏振旋轉(zhuǎn)的濾光器103的大部分紅色的P偏振光透射穿過表面108，到達(dá)第一顯示面板105，并且無偏振變化地被反射到PBS 104，其中一部分Rp被表面108反射到投影透鏡107。被表面108反射到第二面板106的、來自電控的偏振旋轉(zhuǎn)濾光器103的、紅色P偏振光剩余的部分無偏振變化地被反射回PBS 104，并且穿過表面108被透射到投影透鏡107。由大量的Rp造成的到達(dá)投影透鏡107的兩部分光包含有漏光，這造成暗電平(darklevel)，結(jié)果降低了對比率。這就是通過具有兩個正交偏振的光束來照射PBS104并且通過單獨(dú)的PBS 104組合來自兩個顯示面板105、106的兩個光束的結(jié)果。
現(xiàn)有技術(shù)的另一實(shí)施例所建議的一種方法在圖1A中示出，其中附加的無源(passive)選擇偏振旋轉(zhuǎn)的濾光器111和清除(clean-up)偏振器112被設(shè)置于PBS 104和投影透鏡107之間。選擇偏振旋轉(zhuǎn)的濾光器111將紅色P偏振漏光的偏振選擇性旋轉(zhuǎn)90℃，從而它被S偏振，并且將被設(shè)置于選擇偏振旋轉(zhuǎn)的濾光器111和投影透鏡107之間的清除偏振器112濾掉。盡管該布置能夠消除大部分的上述漏光，但是也存在缺陷。首先，選擇偏振旋轉(zhuǎn)的濾光器111的光譜特性不得不被非常準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)，以便只有相關(guān)的光譜范圍的光被準(zhǔn)確地延遲，以避免由于旋轉(zhuǎn)將通過投影透鏡107用于圖像投影的補(bǔ)充光譜的P偏振光的偏振而造成的亮度損失。第二，只有根據(jù)設(shè)計(jì)再現(xiàn)或制造偏振旋轉(zhuǎn)的濾光器111，該補(bǔ)救才是有效的。第三，在選擇偏振旋轉(zhuǎn)的濾光器112上的熱量、對準(zhǔn)或其它環(huán)境影響可能會降低圖像質(zhì)量，比如均勻性。
在所述的現(xiàn)有技術(shù)中，PBS受限于特定類型，比如MacNeille型，因?yàn)橥ㄟ^PBS 104的表面108所分離的光束的兩個光路必須要是相等的和均勻的。某些新興類型的高對比度PBS，比如Moxtek’s ProFluxTM偏振器和3MVikuitiTMPBS，并不適用于現(xiàn)有技術(shù)，因?yàn)槟切╊愋偷腜BS僅提供一個光通道，或者是光反射通道或者是透射通道，以用于成像，其原因是其它通道會造成圖像失真。
考慮到投射影象的色彩質(zhì)量，投影系統(tǒng)所能提供的色域取決于每個原色光的光譜。大多數(shù)傳統(tǒng)的投影系統(tǒng)包括三個面板的系統(tǒng)，有一些是一個面板和兩個面板的系統(tǒng)，其將來自光源的寬帶白光的光譜簡單地劃分成三個補(bǔ)充成分，從而光源的整個光譜可被用于更高亮度，但是其犧牲了色純度，例如綠色光變成微黃色的綠色，紅色光則顯示為橙色。為了獲得更佳的色域，以便原色接近顏色標(biāo)準(zhǔn)(比如NTSC)，需要附加的濾色器，用以濾除用于那些系統(tǒng)的寬帶白光的特定光譜范圍，比如青色和黃色光。關(guān)于色彩的另一問題是，投影光源(比如UHPTM燈)的光譜在紅色范圍中通常不足，這在傳統(tǒng)引擎的設(shè)計(jì)中造成投射影象相比其它色彩在紅色中變得暗淡。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是設(shè)法減少上述缺陷。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種投影系統(tǒng)，包括一二向色濾光裝置，其光學(xué)地介于偏振光束分光器和多個反射顯示裝置之間，該偏振光束分光器適于將來自光源的光拆分成期望偏振的光束，所述多個反射顯示裝置適于從該二向色濾光裝置接收各自的光束，并將它引導(dǎo)回去，以提供再次入射到該偏振光束分光器的組合光束，由此設(shè)法避免干擾偏振光被投影。
在優(yōu)選實(shí)施例中設(shè)有一寬帶光源，其提供具有可劃分成多色成分的光譜的光，即三原色成分紅、綠和藍(lán)；一多色選擇裝置，其適于提供偏振光，該偏振光被時序地分離成多個光部分或被空間地分離成在相同方向上傳播的、具有不同光譜的多個旋轉(zhuǎn)彩色光部分；一偏振光束分光器(PBS)，其鄰近于所述多色選擇裝置設(shè)置，適于從所述多色選擇裝置接收單獨(dú)的(uniquely)偏振光；一二向色濾光裝置，其適于將來自所述PBS的光分離成在不同方向上傳播的第一和第二光束，其中該第一光束包含具有這種光譜的光，該光譜包含來自該多色選擇裝置的每個所述光部分的部分光譜，該第二光束包含具有這種光譜的光，該光譜含有與該第一光束的光譜不同的、每個所述光部分的部分光譜；一第一反射液晶顯示面板，其適于從該二向色濾光裝置接收該第一光束，以用于偏振調(diào)制，并將它引回到該二向色濾光裝置；一第二反射液晶顯示面板，其適于從該二向色濾光裝置接收該第二光束，以用于偏振調(diào)制，并將它引回到該二向色濾光裝置；一投影透鏡，其鄰近于該P(yáng)BS設(shè)置，適于從該偏振光束分光器接收光，用于圖像投影；一光清除偏振器，其設(shè)置于該P(yáng)BS和該投影透鏡之間。
利用本發(fā)明，能夠獲得如下益處；第一，在照射階段，僅有一個預(yù)定的偏振光入射到PBS上，返回光束也是一個單獨(dú)的光束，其通過二向色濾光裝置組合從面板形式的顯示裝置反射的兩個光束而得到。在MacNeille型PBS的情況下，防止由于S偏振光的透射和P偏振光的主反射所造成的前述漏光進(jìn)入投影透鏡，從而能夠在保持整個投影系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單的同時，實(shí)現(xiàn)高對比率。第二，在沒有用于光譜微調(diào)(trimming)的附加濾色鏡的情況下，仍可對原色光的光譜進(jìn)行修整(tailored)，并且一個或多個原色光能夠通過與其它原色光相比加倍照射到顯示面板之一來增強(qiáng)。第三，在沒有附加的光組件的情況下，仍能實(shí)現(xiàn)多個原色投影。


圖1示出了具有兩個反射顯示面板的傳統(tǒng)投影顯示系統(tǒng)的示意圖。
圖1A示出了具有兩個反射顯示面板的另一傳統(tǒng)投影顯示系統(tǒng)的示意圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的具有兩個反射顯示面板的投影顯示系統(tǒng)的第一優(yōu)選實(shí)施例。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的具有兩個反射顯示面板的投影顯示系統(tǒng)的第二優(yōu)選實(shí)施例。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的具有兩個反射顯示面板的投影顯示系統(tǒng)的第三優(yōu)選實(shí)施例。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的具有兩個反射顯示面板的投影顯示系統(tǒng)的第四優(yōu)選實(shí)施例。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的具有兩個反射顯示面板的投影顯示系統(tǒng)的第五優(yōu)選實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
參見附圖，圖2示出了體現(xiàn)本發(fā)明的全色的、兩個面板的投影系統(tǒng)的第一優(yōu)選實(shí)施例。該投影系統(tǒng)包括光源201；兩色選擇裝置202；偏振光束分光器(PBS)203；二向色濾光裝置204；以及兩個反射液晶顯示器205、206和投影透鏡207。
光源201(投影燈)射出白光208，該白光可分離成三個原色紅、綠和藍(lán)原色光。白光208入射到兩色選擇裝置202上，該二色選擇裝置202在一種情況下可以是順序彩色型，比如可旋轉(zhuǎn)的彩色轉(zhuǎn)盤(color wheel)，或者電控快門(shutter)型的彩色切換濾光器(color switching filter)，比如可在市場上獲得的ColorLink公司的ColorSwitchTM；或者在另一種情況下是旋轉(zhuǎn)彩色型系統(tǒng)，比如旋轉(zhuǎn)棱鏡(rotating prism)、可旋轉(zhuǎn)的彩色鏡鼓(colordrum)或可旋轉(zhuǎn)的螺旋彩色轉(zhuǎn)盤(spiral color wheel)。特別地，順序彩色型更適合于幀刷新型式的顯示面板，而旋轉(zhuǎn)彩色型則更適合于順序掃描型式的顯示面板。在此，兩色選擇裝置202一般被嵌入于集成光學(xué)系統(tǒng)(圖中未示出)中，提供入射到顯示面板上的均勻、統(tǒng)一和矩形形狀橫截面的光束。在光源和兩色選擇裝置或集成光學(xué)系統(tǒng)之間的光路內(nèi)，包含有預(yù)偏振器(圖中未示出)，從而使來自兩色選擇裝置202的輸出光以預(yù)定的偏振進(jìn)行偏振，在該實(shí)施例中，為S偏振。
兩色選擇裝置202將提供被分離成具有不同光譜的時序或彩色旋轉(zhuǎn)光部分的光束。每個部分包含兩個原色成分。作為實(shí)例，在順序彩色型的情況下，彩色轉(zhuǎn)盤包括兩種類型的濾色段，一種濾色段透射黃色光(紅和綠)，而另一種濾色段則透射紫色光(紅和藍(lán))。類似地，在旋轉(zhuǎn)彩色型的情況下，兩色選擇裝置202將提供彩色光的兩個連續(xù)的光柵掃描帶，一個光柵掃描帶是黃色(紅和綠)，而另一個光柵掃描帶是紫色(紅和藍(lán))，它們在兩個反射顯示面板205、206的顯示區(qū)域所在的平面處成像。
偏振光束分光器203，典型地為寬帶PBS，比如在該優(yōu)選實(shí)施例中的MacNeille型PBS，其包括偏振表面209，該偏振表面反射大部分S偏振光和透射大部分P偏振光。PBS 203接受來自兩色選擇裝置202的S偏振光210，并將大部分的S偏振光反射到與其相鄰的二向色濾光裝置204。剩余的S偏振光211穿過偏振表面209被透射到PBS 203的射出表面212，并且無法到達(dá)顯示面板205、206和投影透鏡的任一個，從而不會造成任何光泄漏到投射影象上。
二向色濾光裝置204應(yīng)當(dāng)具有至少一個用于彩色分離的光表面。在該優(yōu)選實(shí)施例中，立體二向色分光器是優(yōu)選的，因?yàn)樗墓饴繁榷蛏R面的光路要短。二向色分光器204將紅色光213選擇性地透射(或反射)到第一反射顯示面板205，并將青色光(綠和藍(lán))214選擇性地反射(或透射)到第二反射顯示面板206。
第一反射液晶顯示面板205以按照所收到的紅色圖像信息而調(diào)制的偏振來反射紅色光215，并且第二反射液晶顯示面板206以按照所收到的對應(yīng)原色的圖形信息而調(diào)制的偏振來反射綠/藍(lán)色光216。結(jié)果，現(xiàn)在通過兩個顯示面板205、206反射的兩個光束215、216包含了多個偏振狀態(tài)。
反射的紅色光215和綠/藍(lán)色光216沿著反向路徑前進(jìn)，并進(jìn)入二向色分光器204。紅色光215被透射(或反射)穿過二向色表面217，而綠/藍(lán)色光216被二向色表面217反射(或透射)，從而它們被組合成單獨(dú)的光束218并入射到PBS 203。對于二向色濾光裝置204的一個要求是，它應(yīng)當(dāng)被設(shè)計(jì)成滿足S偏振光和P偏振光兩者的光譜要求。
在該反向路徑中，PBS 203充當(dāng)檢偏器(analyser)，因?yàn)閬碜远蛏止馄?04的大部分S偏振光219被反射到光源方向，而大部分P偏振光220則穿過PBS 203被透射到投影透鏡207，用于圖像投影。如果在PBS 203和投影透鏡207之間設(shè)置清除偏振器221，則透射穿過偏振表面209的少量未反射的S偏振光會被濾除，從而S偏振光不可能進(jìn)入投影透鏡207而造成光泄漏。對于某些類型的PBS，Ts十分小，以至于不需要這樣的清除偏振器221。未透射的P偏振光被偏振表面209反射到光源方向，其也不會造成任何光泄漏。
在圖2的實(shí)施例中，原色光之一的紅色光照射到第一顯示面板205上的次數(shù)是其它兩個原色光，即綠色光和藍(lán)色光照射到第二顯示面板206上的次數(shù)的兩倍。這有效地增強(qiáng)了投射影象上的紅色，用以優(yōu)化彩色平衡，因?yàn)閬碜怨庠?01的紅色光通常是不足的。
由于兩色選擇裝置202所提供的兩部分光在光譜上是相互獨(dú)立的，所以能夠?yàn)榱松兌榷鴥?yōu)化它們的光譜。通過設(shè)計(jì)兩色選擇裝置202的光譜特性，來自光源的特定光譜范圍的光將在一種情況下被濾除，或在另一種情況下在投射影象中被增強(qiáng)。含有紅、綠原色光的第一部分光的光譜在青色的波長周圍處具有截止波長λ1，而含有紅、藍(lán)原色光的另一部分光的光譜在青色的波長周圍處也具有截止波長λ2。如果λ1＞λ2，則λ1和λ2之間的光譜范圍被濾除，從而它無法被透射到PBS 203。另一方面，如果λ1＜λ2，則綠、藍(lán)原色光包含λ1和λ2之間的光譜范圍，從而該光譜范圍在投射影象上被增強(qiáng)。
在本發(fā)明中可實(shí)施各種類型的偏振光束分光器。圖3示出了本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例，其利用了高對比度的微絲(micro-wire)柵格PBS板301，比如可在市場上獲得的Moxtek公司的ProFluxTM偏振器。由于穿過微絲柵格PBS而被透射的圖像可能會失真，所以成像是通過S偏振光的反射而不是P偏振光的透射實(shí)現(xiàn)的。來自光源302的光穿過兩色選擇裝置303進(jìn)行P偏振，并穿過微絲柵格PBS 301被透射到二向色分光器304。在反向路徑中，來自兩個顯示面板305、306的偏振調(diào)制光束通過二向色分光器304組合成單獨(dú)的光束，然后該單獨(dú)的光束通過微絲柵格301檢偏，從而在P偏振光309被透射到光源方向的同時，S偏振光307被反射到投影透鏡308，用于圖像投影。
各種類型的二向色濾光裝置都可應(yīng)用于本發(fā)明。圖4和圖5分別示出了本發(fā)明的第三和第四優(yōu)選實(shí)施例。它們在所有的部分上都與第一優(yōu)選實(shí)施例相似，除了二向色光束分光裝置在第三優(yōu)選實(shí)施例(圖4)中被替代為低成本的二向色鏡面401，其中需要用于光路補(bǔ)償?shù)牟ＡО?02，或者在第四優(yōu)選實(shí)施例(圖5)中被替代為全內(nèi)反射(TIR)棱鏡501和502。
圖6示出了本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施例，其中二向色光束分光裝置是X立體棱鏡(X-cube prism)601，該棱鏡包括兩個二向色表面602、603，用于將來自PBS 604的入射光分離成三個具有補(bǔ)充光譜的光束，并且將它們引向三個不同方向。然后，可這樣實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的光譜微調(diào)，即鄰近于X立體棱鏡601的兩個射出表面607、608設(shè)置第一顯示面板605和第二顯示面板606，以分別接收兩個光束609、610，并允許具有干擾(undesired)光譜的剩余光束611穿過射出表面612射離該投影系統(tǒng)，而不進(jìn)入投射影象。
本發(fā)明的第六優(yōu)選實(shí)施例(未示出)與第一優(yōu)選實(shí)施例是相似的，但是具有如下改變。光源201被考慮為包含四個原色成分光C1、C2、C3和C4。兩色選擇裝置202被設(shè)計(jì)為，該裝置所選擇的色光的一個時序或彩色旋轉(zhuǎn)部分包含C1和C2，同時所選擇的色光的另一部分包含C2和C4。二向色濾光裝置204被設(shè)計(jì)為，它所分離的第一光束213包含時序或彩色旋轉(zhuǎn)的C1/C2光，同時所分離的第二光束214包含時序或彩色旋轉(zhuǎn)的C3/C4光。兩個顯示面板205、206被設(shè)計(jì)為，它們能夠顯示對應(yīng)原色的圖像。通過這些改變，該優(yōu)選實(shí)施例現(xiàn)在描述了四原色的投影系統(tǒng)。通過相同的原理，五原色或六原色的投影系統(tǒng)也能夠通過利用三色選擇裝置以使色域最大化而得以實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明中，無論使用哪種類型的偏振光束分光器或二向色濾光裝置，都能夠防止由于偏振光束分光器的S偏振光透射和P偏振光反射所造成的那些干擾光進(jìn)入投影透鏡，以免降低具有兩個反射顯示面板的投影系統(tǒng)的圖像對比度。
能夠提供具有兩個反射液晶顯示面板的投影系統(tǒng)，從而該系統(tǒng)的對比率和投射影象的色域是最佳的。
盡管在優(yōu)選實(shí)施例的上下文中已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，這些描述和教導(dǎo)是說明性的，并非用于限制權(quán)利要求的范圍。本發(fā)明將暗示許多方案和變形。
權(quán)利要求
1.一種投影系統(tǒng)，包括一二向色濾光裝置，其光學(xué)地介于偏振光束分光器和多個反射顯示裝置之間，該偏振光束分光器適于將來自一光源的光拆分成期望偏振的光束，所述多個反射顯示裝置適于接收來自該二向色濾光裝置的各自的光束并將其引導(dǎo)回去，以提供再次入射到該偏振光束分光器上的組合光束，由此避免干擾偏振光被投影。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括一光源，其提供具有可劃分成多個光譜分量光的光譜的光；一多色選擇裝置，其適于從所述光源接受光，并提供偏振光，該偏振光被時序地分離成在相同光路中傳播的、具有不同光譜的多個光部分，其中每個部分包含至少一個所述光譜分量光；該偏振光束分光器鄰近于所述多色選擇裝置設(shè)置，適于從所述多色選擇裝置接收單獨(dú)的偏振光；該二向色濾光裝置鄰近于所述偏振光束分光器設(shè)置，適于將來自所述偏振光束分光器的光分離成至少兩個光束，并包含具有不同光譜的、在不同光路中傳播的一第一光束和一第二光束；一第一反射顯示裝置，其適于從所述二向色濾光裝置接收所述第一光束，并將它引回到所述二向色濾光裝置；一第二反射顯示裝置，其適于從所述二向色濾光裝置接收所述第二光束，并將它引回到所述二向色濾光裝置；以及一投影透鏡，其鄰近于所述偏振光束分光器設(shè)置，適于從所述偏振光束分光器接收光，用于圖像投影。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，該第一和第二反射顯示裝置各包括一顯示面板。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中該第一顯示面板是反射液晶顯示面板。
5.如權(quán)利要求3或4所述的系統(tǒng)，其中該第二顯示面板是反射液晶顯示面板。
6.如權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中包括一預(yù)偏振器，該預(yù)偏振器在所述光源或所述多色選擇裝置內(nèi)，適于提供光的預(yù)定偏振。
7.如權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中該多色選擇裝置包括一彩色轉(zhuǎn)盤或一電控快門型的順序彩色濾光器，其提供多個時序光部分，從而每個部分都包含至少一個所述光譜分量光。
8.如權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中包括一偏振器，該偏振器設(shè)置于所述偏振光束分光器和所述投影透鏡之間。
9.如權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中該偏振光束分光器從所述多色選擇裝置接收單獨(dú)的偏振光，并將它導(dǎo)向所述二向色濾光裝置。
10.如權(quán)利要求2至9中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中該二向色濾光裝置組合來自所述第一顯示面板的所述第一光束和來自所述第二顯示面板的所述第二光束，并將組合的光束再次導(dǎo)向所述偏振光束分光器。
11.如權(quán)利要求2至10中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中該偏振光束分光器僅接收兩個光束。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中包括一光源，其提供具有可劃分成多個光譜分量光的光譜的光；一多色選擇裝置，其適于提供偏振光，該偏振光被分離成在相同方向上傳播的、具有不同光譜的多個旋轉(zhuǎn)光部分，其中每個部分包含至少一個所述光譜分量光，該偏振光束分光器鄰近于所述多色選擇裝置設(shè)置，適于從所述多色選擇裝置接收單獨(dú)的偏振光，該二向色濾光裝置鄰近于所述偏振光束分光器設(shè)置，適于將來自所述偏振光束分光器的光分離成至少兩個光束，并包含具有不同光譜的、在不同光路中傳播的一第一光束和一第二光束；一第一反射顯示裝置，其適于從所述二向色濾光裝置接收所述第一光束，并將它引回到所述二向色濾光裝置；一第二反射顯示裝置，其適于從所述二向色濾光裝置接收所述第二光束，并將它引回到所述二向色濾光裝置；以及一投影透鏡，其鄰近于所述偏振光束分光器設(shè)置，適于從所述偏振光束分光器接收光，用于圖像投影。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中該第一和第二反射顯示裝置各包括一顯示面板。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中該第一顯示面板是反射液晶顯示面板。
15.如權(quán)利要求13或14所述的系統(tǒng)，其中該第二顯示面板是反射液晶顯示面板。
16.如權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中包括一預(yù)偏振器，該預(yù)偏振器在所述光源或所述多色選擇裝置內(nèi)，適于提供光的預(yù)定偏振。
17.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中該多色選擇裝置包含一旋轉(zhuǎn)彩色系統(tǒng)，其提供在所述顯示面板的顯示區(qū)域處成像的多個旋轉(zhuǎn)光部分，從而每個部分都包含至少一個所述光譜分量光。
18.如權(quán)利要求12至17中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中包括一偏振器，該偏振器設(shè)置于所述偏振光束分光器和所述投影透鏡之間。
19.如權(quán)利要求12至18中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中該偏振光束分光器從所述多色選擇裝置接收單獨(dú)的偏振光，并將它導(dǎo)向所述二向色濾光裝置。
20.如權(quán)利要求12至19中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中該二向色濾光裝置組合來自所述第一顯示面板的所述第一光束和來自所述第二顯示面板的所述第二光束，并將組合的光束再次導(dǎo)向所述偏振光束分光器。
21.如權(quán)利要求12至20中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中該偏振光束分光器僅接收兩個光束。
22.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中該二向色濾光裝置包含至少一個二向色表面。
23.如權(quán)利要求1至22中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中該二向色濾光裝置包含至少兩個二向色表面，用于將入射光分離成三個不同光譜的光束。
24.一種兩個面板的系統(tǒng)，參照附圖的圖2至圖6，其基本上如前面所述。
全文摘要
在此公開一種兩部分的投影系統(tǒng)。該投影系統(tǒng)包括二向色濾光裝置(204)，其光學(xué)地介于偏振光束分光器(203)和多個反射顯示裝置(205，206)之間，該偏振光束分光器(203)適于將來自光源(201)的光拆分成期望的偏振光束，該多個反射顯示裝置(205，206)適于從該二向色濾光裝置(204)接收各光束并將其引導(dǎo)回去，以提供被再次入射到該偏振光束分光器(203)的混合光束，由此設(shè)法避免被投影的干擾偏振光。寬帶光源提供具有可劃分成多個彩色成分的光譜的光，即三原色成分紅、綠和藍(lán)。
文檔編號G02F1/13GK1658016SQ20051000809
公開日2005年8月24日 申請日期2005年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者楊偉梁, 吳百康 申請人:瓦智能Bvi有限公司, 特倫斯·萊斯莉·約翰遜