[发明专利]投影系统及其光源模组

说明书

本发明涉及一种投影系统及其光源模组。投影系统包括图像信号处理器、光源模组及空间光调制器，图像信号处理器将图像数字信号转化为光源调制信号与图像调制信号；光源模组包括激光器阵列、匀光器阵列、聚光模块及波长转换装置；激光器阵列包括呈阵列排布的多个激光器，激光器均匀划分为呈阵列排布的多个激光器组，光源调制信号用于控制每一激光器组的激光亮度；匀光器阵列包括呈阵列排布的多个匀光器，每个匀光器与一激光器组对应，将激光器组出射的激光进行匀光；聚光模块将均匀化后的激光汇聚并入射至波长转换装置；波长转换装置能够将激光转换为荧光；空间光调制器根据图像调制信号调制自波长转换装置出射的激光及荧光以产生图像光。

技术领域

本发明涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种投影系统及其光源模组。

背景技术

图像的动态范围是指图像最亮值与最暗值的相对比值，高的动态范围有利于增强画面对比度，使图像更清晰，因此，提高图像动态范围是当前投影显示技术领域的发展需求。

目前，投影系统是通过空间光调制器根据图像数字信号调制来自光源的光，最后输出到显示屏上。实际应用过程中，空间光调制器根据接收的图像数字信号来调制光源的光束输出，并在接收到暗场信号时将光束输出调制为完全屏蔽。尽管实现了最暗值时无光束输出，但是由于照射到空间光调制器的光束处于盈余的状态，还是会有光束从缝隙中泄露出去，导致显示屏达不到最暗效果，不仅使得投影系统效率低，还造成了高能耗。

为了提高暗色阶时的表现力，现有技术在空间光调制器之前再加上一个空间光调制器进行两次调制，但这样会使得明亮部分在通过两个空间光调制器后的亮度值遭到损失，达不到最明亮的效果，导致图像动态范围较小。

发明内容

为解决现有投影系统显示的图像动态范围小的技术问题，本发明提供一种具备高动态范围的投影系统，包括：

图像信号处理器，用于将输入所述投影系统的图像数字信号转化为光源调制信号与图像调制信号，其中，所述光源调制信号是根据图像的灰阶值生成的控制光源光亮度的控制信号；

光源模组，光源模组，所述光源模组包括激光器阵列、匀光器阵列、聚光模块及波长转换装置；

所述激光器阵列包括呈阵列排布的多个激光器，所述激光器均匀划分为呈阵列排布的多个激光器组，每一所述激光器组包括至少一个所述激光器，所述激光器用于出射激光，所述光源调制信号用于控制每一所述激光器组的激光亮度；所述匀光器阵列包括呈阵列排布的多个匀光器，每个所述匀光器与一所述激光器组对应，将所述激光器组出射的激光进行匀光；所述聚光模块将均匀化后的激光汇聚并入射至所述波长转换装置；所述波长转换装置能够将所述激光转换为荧光；

空间光调制器，所述空间光调制器根据所述图像调制信号调制自所述波长转换装置出射的所述激光及所述荧光以产生图像光。

在一个实施方式中，所述光源模组还包括准直透镜阵列，所述准直透镜阵列包括呈阵列排布的多个准直透镜，每个所述准直透镜与一个所述激光器对应，将所述激光器出射的所述激光进行准直化处理；所述准直透镜阵列位于所述激光器阵列与所述匀光器阵列之间的光路中，或者所述匀光器阵列位于所述激光器阵列与所述准直透镜阵列之间的光路中。

在一个实施方式中，所述聚光模块包括依光路设置的第一聚光透镜、光引导装置及收集透镜组，所述激光通过所述第一聚光透镜聚焦于所述光引导装置，并由所述光引导装置引导进入所述收集透镜组，所述激光经过所述收集透镜组收集入射至所述波长转换装置。

在一个实施方式中，所述光源模组还包括第二聚光透镜，自所述波长转换装置出射的所述激光及所述荧光通过所述收集透镜组及所述光引导装置出射之后被所述第二聚光透镜聚焦进入所述空间光调制器中。

在一个实施方式中，所述匀光器为匀光棒或者复眼透镜。