本申请涉及光学系统,具体涉及一种投影系统。
背景技术:
1、目前单片空间光调制器的投影显示技术能达到的对比度大致为几百比一到一两千比一,远远低于人眼的亮度分辨力,因此投影显示的画面在明亮处的亮度不够亮,暗处的亮度降不下来,使人们感知到的画面层次较差,大量细节丢失。
2、相关技术提供了一种投影系统,通过双片式空间光调制器技术实现hdr(high-dynamic range,高动态范围)显示。该投影系统通过在第一片空间光调制器后加入另一片空间光调制器以实现两者对比度乘积的高对比度显示。然而,照明光在通过两级空间光调制器之后,所损失的光能较大,导致投影系统的整体亮度会大大降低。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提出一种投影系统,以解决上述问题。本申请通过以下技术方案来实现上述目的。
2、本申请实施例提供了一种投影系统,包括:照明组件,用于出射照明光;分光棱镜,设于照明组件的出射光路上,分光棱镜具有第一出光光路、第二出光光路和第三出光光路,分光棱镜用于将照明光分为第一偏振光和第二偏振光,并将第一偏振光经第一出光光路出射,将第二偏振光经第二出光光路出射;预调制组件,设于第一出光光路上,用于对第一偏振光进行预调制形成预调制光,并将预调制光引导至分光棱镜,其中,预调制光的偏振态与第一偏振光的偏振态相反;反射组件,设于第二出光光路上,用于对第二偏振光进行偏振态转换形成第三偏振光,并将第三偏振光引导至分光棱镜,其中,第三偏振光的偏振态与第二偏振光的偏振态相反;以及主调制组件,设于第三出光光路上,分光棱镜还用于将预调制光和第三偏振光经第三出光光路出射至主调制组件,主调制组件用于对预调制光和第三偏振光进行调制。
3、本申请实施例提供的投影系统通过预调制组件可对主调制组件的输入光场进行预调制,以此可实现较高的图像对比度;同时,使用反射组件对第二偏振光进行偏振态转换后形成第三偏振光,分光棱镜可将第三偏振光与预调制光合光后出射至主调制组件,有利于提高投影系统的光效,解决了投影系统亮度不足的问题。
1.一种投影系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,所述投影系统还包括偏振态调节组件,所述偏振态调节组件设于所述照明组件和所述分光棱镜之间的光路上,用于调节所述照明光中所述第一偏振光和所述第二偏振光的比例。
3.根据权利要求2所述的投影系统,其特征在于,所述偏振态调节组件包括起偏器和偏振态控制器,所述起偏器和所述偏振态控制器依次设于所述照明组件的出射光路上,所述起偏器用于对所述照明光进行偏振转换后形成偏振光,所述偏振态控制器用于调节所述偏振光的偏振方向。
4.根据权利要求3所述的投影系统,其特征在于,所述偏振态控制器为铁电液晶偏振控制器。
5.根据权利要求2所述的投影系统,其特征在于,所述偏振态调节组件包括起偏器和驱动器,所述起偏器包括第一偏振部和第二偏振部,所述驱动器用于选择性地将所述第一偏振部或者所述第二偏振部移动至所述照明组件的出射光路上,所述第一偏振部用于对所述照明光进行起偏形成第一偏振光,所述第二偏振部用于对所述照明光进行起偏形成第二偏振光。
6.根据权利要求2所述的投影系统,其特征在于,所述照明光中所述第一偏振光和所述第二偏振光的比例调节范围为1:0~0:1。
7.根据权利要求6所述的投影系统,其特征在于,所述预调制组件包括预调制空间光调制器,所述预调制空间光调制器为液晶空间光调制器,所述偏振态调节组件用于在所述液晶空间光调制器的响应时间内将所述照明光中所述第一偏振光和所述第二偏振光的比例调节为0:1。
8.根据权利要求2所述的投影系统,其特征在于,所述偏振态调节组件用于选择性地透过或者消除所述照明光中的所述第一偏振光。
9.根据权利要求2所述的投影系统,其特征在于,所述投影系统还包括数据处理器,所述数据处理器用于接收视频数据,并根据视频数据控制所述偏振态调节组件调节所述照明光中所述第一偏振光和所述第二偏振光的比例。
10.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,所述照明组件具有末端出光面,所述末端出光面至所述预调制组件的光路与所述末端出光面至所述反射组件的光路具有等效的光路和光程。
11.根据权利要求1-10任一项所述的投影系统,其特征在于,所述反射组件包括1/4波片和反射镜,所述1/4波片和所述反射镜依次设于所述第二出光光路上。
12.根据权利要求1-10任一项所述的投影系统,其特征在于,所述预调制组件包括预调制空间光调制器,所述预调制空间光调制器为lcos空间光调制器。
13.根据权利要求1-10任一项所述的投影系统,其特征在于,所述照明组件包括激光光源、光学散射器件和匀光器件,所述光学散射器件和所述匀光器件依次设于所述激光光源的出射光路上,所述激光光源用于发出激光作为所述照明光,所述照明光透过所述光学散射器件和所述匀光器件后入射至所述分光棱镜。