專利名稱：Md短焦距投影顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種MD短焦距投影顯示裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的MD投影顯示按投影方式分為前投影和背投影，其成像方式都是由照明系 統(tǒng)，色光分離系統(tǒng)，電光裝置，色光合成系統(tǒng)，投影鏡頭系統(tǒng)，最后投射到屏幕上，畫面的彩 色是三基色的混合色，是由白光分離成R\G\B三色，不是真正的彩色，色彩不鮮艷，飽和度 不夠，而且照明系統(tǒng)光源部分壽命短，發(fā)熱量高；現(xiàn)有的投影技術(shù)其實只能顯示出肉眼可見 色彩中的30%，而激光電視則能讓你看到可見色彩中的70%。激光晶體管的室溫壽命一般 可達10萬小時，經(jīng)高溫老化試驗推算出的室溫壽命可達百萬小時，因此它是一種長壽命高 可靠性的產(chǎn)品。傳統(tǒng)投影鏡頭則焦距很長，通常投射65時的畫面的投影距離大于840mm，做 成前投影機投射出大尺寸畫面需要足夠長的投影空間，做成背投影機投射出大畫面尺寸機 箱的厚度很厚，所以用戶在安裝使用中很不方便。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種清晰度高，彩色效 果好，使用壽命長，縮短光路長度，實現(xiàn)短距離投影大畫面或降低整機厚度的MD短焦距激 光投影顯示裝置。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是該MD短焦距投影顯示裝置由有 光源系統(tǒng)、MD顯示合色系統(tǒng)、投影鏡頭系統(tǒng)和驅(qū)動電路組成，其特征在于所述投影鏡頭系 統(tǒng)主要包括第一光學系統(tǒng)和第二光學系統(tǒng)，第一光學系統(tǒng)由投射光學元件組成，第二光學 系統(tǒng)為凹面非球面反射鏡，光線通過第一光學系統(tǒng)后，在第一光學系統(tǒng)和第二光學系統(tǒng)之 間一次成像，光線從一次像面經(jīng)過，到達第二光學系統(tǒng)反射后，光線在一次像面與第二光學 系統(tǒng)的空間內(nèi)交叉后到達屏幕第二次成像。所述光源系統(tǒng)由紅色半導體激光器、綠色半導體激光器和藍色半導體激光器作為 光學引擎的光源。所述光源系統(tǒng)為LED燈作為光學引擎的光源。所述光源由UHP燈作為光學引擎的光源。所述MD顯示合色系統(tǒng)為LCOS顯示合色系統(tǒng)。所述MD顯示合色系統(tǒng)為3IXD顯示合色系統(tǒng)。所述MD顯示合色系統(tǒng)為DLP顯示合色系統(tǒng)。所述驅(qū)動電路中增加圖像亮度檢測和信號反饋功能時控制光功率的反饋控制模 塊。采用上述技術(shù)方案的有益效果是該MD短焦距投影顯示裝置的投影鏡頭系統(tǒng)由 第一光學系統(tǒng)和第二光學系統(tǒng)組成，第一光學系統(tǒng)由投射光學元件組成，第二光學系統(tǒng)為 凹面非球面反射鏡，光線通過第一光學系統(tǒng)后，在第一光學系統(tǒng)和第二光學系統(tǒng)之間一次成像，光線從一次像面經(jīng)過，到達第二光學系統(tǒng)反射后，光線在一次像面與第二光學系統(tǒng)的 空間內(nèi)交叉后到達屏幕第二次成像。采用這種凹面非球面反射鏡二次成像投影鏡頭系統(tǒng)， 采用多次反射技術(shù)，通過不對稱光路設(shè)計和大比例梯形校正，解決大屏幕畫面，縮短1/3的 光路長度，實現(xiàn)短距離投影大畫面或降低整機厚度。由紅色半導體激光器、綠色半導體激光 器和藍色半導體激光器作為該裝置的光源，發(fā)射確定波長和顏色的光線，從不同方位照射 至MD顯示面板上，不需要分光系統(tǒng)設(shè)計，在光束處理模塊中對激光發(fā)射光線進行偏振、均 場和消相干處理后的純正的R/G/B三基色光照射MD微顯示面板，MD微顯示面板受R/G/B三 色激光照射，當外部圖像信號輸入時，驅(qū)動電路將對其信號分別調(diào)制，調(diào)制后的各通道光信 號通過合像系統(tǒng)合成為一個完整的具有一定灰階的彩色圖像，然后，通過投影鏡頭系統(tǒng)把 圖像投射至屏幕上。由于激光是100%單色光，紅、綠、藍三色激光可利用數(shù)字信號分別調(diào) 制，色譜純凈，彩色效果非常理想。光學系統(tǒng)與集成化光源系統(tǒng)之間實現(xiàn)通訊，驅(qū)動電路中 增加圖像亮度檢測和信號反饋功能時控制激光器功率的反饋控制模塊，激光光源亮度隨光 學引擎畫面情況實現(xiàn)可調(diào)。通過在驅(qū)動電路中設(shè)置圖像亮度檢索，選取適當?shù)牧炼鹊燃?，?成反饋信號并反饋給激光光源模塊，實現(xiàn)光源功率可調(diào)。采用模塊化設(shè)計理念，滿足顧客個 性化需求。所述光源也可采用LED燈或UHP燈作為光學引擎的光源適應現(xiàn)有光源的要求。 所述MD顯示合色系統(tǒng)為LC0S、3IXD或DLP顯示合色系統(tǒng)，顯示效果好。與現(xiàn)有技術(shù)相比，通 過不對稱光路設(shè)計和大比例梯形校正，解決短距離投影大屏幕畫面，縮短1/3的光路長度， 從而降低整機厚度。該MD短焦距激光投影顯示裝置與傳統(tǒng)投影設(shè)備相比具有如下優(yōu)點(1)清晰度高、畫面尺寸靈活。由于不存在聚焦問題，鮮艷的圖像可以投射到各種 材料表面，甚至是彎曲的表面，仍然可以清晰成像。這種系統(tǒng)還可適應目前使用的所有MD 電視和MD投影設(shè)備上。(2)可以發(fā)展成為特超大屏幕電視、電影和投影一體化多功能產(chǎn)品。它較等離子體 和液晶電視機工藝簡單，亮度比大屏幕液晶電視機亮。(3)激光是100%單色光，紅、綠、藍三色激光可利用數(shù)字信號分別調(diào)制，因為色譜 純凈，彩色效果非常理想。還具有色域范圍廣、壽命長、環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例作進一步詳細的說明。圖1為MD短焦距投影顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為光線軌跡圖。
具體實施例方式如圖1、2所示的MD短焦距投影顯示裝置，由有光源系統(tǒng)、MD顯示芯片、合色系統(tǒng)、 投影鏡頭系統(tǒng)和驅(qū)動電路組成，所述光源系統(tǒng)的光源通過光束處理模塊、偏振分束器、MD顯 示芯片匯入合色系統(tǒng)，經(jīng)合色系統(tǒng)合成包含所有圖像信息的光束通過投影鏡頭把圖像投射 至屏幕上。所述光源也可采用激光、LED燈或UHP燈作為光學引擎的光源，以適應現(xiàn)有光源 的要求。如圖1所示的激光光源系統(tǒng)由紅色半導體激光器3、綠色半導體激光器9和藍色半 導體激光器6作為光學引擎的光源，所述紅色、綠色和藍色半導體激光器發(fā)射的激光分別依次通過光束處理模塊2、8、5，偏振分束器1、7、4，LC0S芯片11、10、12匯入合色棱鏡13，經(jīng) 合色棱鏡13合成單一的激光射線，包含所有圖像信息的激光束再通過光纜送到投影鏡頭， 投影鏡頭系統(tǒng)主要包括第一光學系統(tǒng)14和第二光學系統(tǒng)，第一光學系統(tǒng)由投射光學元件 組成，第二光學系統(tǒng)為凹面非球面反射鏡15，光線通過第一光學系統(tǒng)后，在第一光學系統(tǒng)和 第二光學系統(tǒng)之間一次成像，光線從一次像面經(jīng)過，到達第二光學系統(tǒng)反射后，光線在一次 像面與第二光學系統(tǒng)的空間內(nèi)交叉后到達屏幕第二次成像。所述驅(qū)動電路中增加圖像亮度 檢測和信號反饋功能時控制激光器功率的反饋控制模塊。所述MD顯示合色系統(tǒng)也可以是 3IXD或DLP顯示合色系統(tǒng)。 工作原理是；激光光源發(fā)出的獨有的、純正的R/G/B三基色光照射LCOS面板，在 光源模塊中對激光發(fā)射光線進行偏振、均場和消相干處理，LCOS面板受R/G/B三色激光照 射，當外部圖像信號輸入時，驅(qū)動電路將對其信號分別調(diào)制，調(diào)制后的各通道光信號通過合 像棱鏡合成為一個完整的具有一定灰階的彩色圖像，然后，通過投影鏡頭中的凹面非球面 反射鏡把圖像投射至屏幕上。
權(quán)利要求
一種MD短焦距投影顯示裝置由有光源系統(tǒng)、MD顯示合色系統(tǒng)、投影鏡頭系統(tǒng)和驅(qū)動電路組成，其特征在于所述投影鏡頭系統(tǒng)主要包括第一光學系統(tǒng)和第二光學系統(tǒng)，第一光學系統(tǒng)由投射光學元件組成，第二光學系統(tǒng)為凹面非球面反射鏡，光線通過第一光學系統(tǒng)后，在第一光學系統(tǒng)和第二光學系統(tǒng)之間一次成像，光線從一次像面經(jīng)過，到達第二光學系統(tǒng)反射后，光線在一次像面與第二光學系統(tǒng)的空間內(nèi)交叉后到達屏幕第二次成像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MD短焦距投影顯示裝置，其特征在于所述光源系統(tǒng)由紅色 半導體激光器、綠色半導體激光器和藍色半導體激光器作為光學引擎的光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MD短焦距投影顯示裝置，其特征在于所述光源系統(tǒng)為LED 燈作為光學引擎的光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MD短焦距投影顯示裝置，其特征在于所述光源由UHP燈作 為光學引擎的光源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項權(quán)利要求所述的MD短焦距投影顯示裝置，其特征在于所 述MD顯示合色系統(tǒng)為LCOS顯示合色系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項權(quán)利要求所述的MD短焦距投影顯示裝置，其特征在于所 述MD顯示合色系統(tǒng)為3IXD顯示合色系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項權(quán)利要求所述的MD短焦距投影顯示裝置，其特征在于所 述MD顯示合色系統(tǒng)為DLP顯示合色系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MD短焦距投影顯示裝置，其特征在于所述驅(qū)動電路中增加 圖像亮度檢測和信號反饋功能時控制光功率的反饋控制模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種MD短焦距激光投影顯示裝置，由有光源系統(tǒng)、MD顯示芯片、合色系統(tǒng)、投影鏡頭系統(tǒng)和驅(qū)動電路組成，所述光源系統(tǒng)的光源通過光束處理模塊、偏振分束器、MD顯示芯片匯入合色系統(tǒng)，經(jīng)合色系統(tǒng)合成包含所有圖像信息的激光束通過投影鏡頭把圖像投射至屏幕上，其中所述驅(qū)動電路中增加圖像亮度檢測和信號反饋功能時控制光功率的反饋控制模塊；所述投影鏡頭系統(tǒng)主要包括第一光學系統(tǒng)和凹面非球面反射鏡，光線通過第一光學系統(tǒng)后，經(jīng)凹面非球面反射鏡反射至屏幕。與現(xiàn)有技術(shù)相比，降低整機厚度和重量，解決短距離投影大屏幕畫面，縮短1/3的光路長度，降低整機厚度。
文檔編號G02B27/18GK101976011SQ20101027072
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者朱強, 杜輝 申請人:朱強;杜輝