[发明专利]一种投影照明系统及其应用的投影机

说明书

本发明提出一种投影照明系统，包括：基板；光源阵列，设置在所述基板上，所述光源阵列包括多个光源；透镜阵列，对准设置在所述光源阵列上方，所述透镜阵列包括多个透镜，所述透镜和所述光源的中心处于同一直线上；衍射光学元件，设置在所述光源阵列的轴线方向上，所述衍射光学元件和所述光源阵列的中心处于同一直线上，所述衍射光学元件包括第一衍射光学元件及第二衍射光学元件；偏振分光棱镜，设置在所述光源阵列的轴线方向上，所述偏振分光棱镜和所述光源阵列的中心处于同一直线上；显示单元，设置在所述偏振分光棱镜的出射面一侧，所述显示单元的中心线与所述第二衍射光学元件的中心线垂直相交在所述偏振分光棱镜的中心点。

技术领域

本发明涉及投影显示技术领域，特别涉及一种投影照明系统及其应用的投影机。

背景技术

LCoS(Liquid Crystal on Silicon，液晶附硅或硅基液晶)显示装置是一种新型的反射式投影显示装置，其是采用半导体硅晶技术控制液晶进而“投射”彩色画面的液晶显示装置。与穿透式液晶(Liquid Crystal Display，LCD)和数字微镜技术(DigitalMicromirror Device，DMD)相比，LCoS显示装置具有光利用效率高、体积小、开口率高、制造技术成熟等优点，可以很容易实现高分辨率和充分的色彩表现。由于LCoS显示装置具有上述优点，使得LCoS显示装置在今后的大屏幕显示应用领域具有很大的优势。

目前，LCoS投影机的照明光源一般为超高压汞灯或发光二极管，当采用发光二极管作为照明光源时，LCoS投影机的发光亮度较低，因此极大限制了LCoS投影机的应用。

发明内容

鉴于上述现有技术的问题，本发明提出一种投影照明系统及其应用的投影机，所述投影照明系统能够提高投影机出瞳亮度，同时也具有功率低、环保、启动电压低等优点。

为上述目的及其他目的，本发明提出一种投影照明系，包括：

基板；

光源阵列，设置在所述基板上，所述光源阵列包括多个光源；

透镜阵列，对准设置在所述照明单元上方，所述透镜阵列包括多个透镜，所述透镜和所述光源的中心处于同一直线上；

衍射光学元件，设置在所述光源阵列的轴线方向上，所述衍射光学元件和所述光源阵列的中心处于同一直线上，所述衍射光学元件包括第一衍射光学元件，第二衍射光学元件；

偏振分光棱镜，设置在所述光源阵列的轴线方向上，所述偏振分光棱镜和所述光源阵列的中心处于同一直线上；

显示单元，设置在所述偏振分光棱镜的出射面一侧，所述显示单元的中心线与所述第二衍射光学元件的中心线垂直相交在所述偏振分光棱镜的中心点。

在一实施例中，所述光源包括发光二极管。

在一实施例中，所述透镜包括第一曲面，第二曲面，所述第一曲面的曲率和所述第二曲面的曲率不同。

在一实施例中，所述透镜阵列用于准直所述光源阵列发射的光线。

在一实施例中，所述透镜包括双自由曲面透镜。

在一实施例中，所述显示单元包括硅基液晶芯片。

在一实施例中，所述光源的数量等于所述透镜的数量。

在一实施例中，所述第一衍射光学元件的尺寸等于所述透镜阵列形成的光斑的尺寸，所述第一衍射光学元件将所述透镜阵列形成的光斑汇聚成较小尺寸的光斑。

在一实施例中，所述第二衍射光学元件的尺寸等于所述显示单元的尺寸，所述第二衍射光学元件设置在所述第一衍射光学元件和所述偏振分光棱镜之间，所述第二衍射光学元件靠近所述偏振分光棱镜的入射面。