具有3个独立颜色透射通道的投影系统及其使用的投影透镜技术方案

本发明专利技术涉及具有３个独立颜色透射通道的投影系统及其使用的投影透镜。更详细地说涉及，使用３个独立透镜，红、绿、蓝光通过３个独立颜色通道透射模式的ＬＣＤ图像显示器会聚在一个屏幕上的、具有３个独立颜色透射通道的投影系统及其使用的投影透镜。根据本发明专利技术的投影系统包括放出光束的灯和接收灯放出的光并分别独立分离Ｒ、Ｇ、Ｂ颜色的分色镜及由分色镜分成Ｒ、Ｇ、Ｂ颜色的光束分别独立通过的３个光束透射通道。其特征在于，每个光束透射通道包括聚集上述分色镜分离的光束的集光透镜和对通过集光透镜的光束进行切换的ＬＣＤ图像显示器及使通过ＬＣＤ的光束投影到屏幕上的投影透镜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有3个独立颜色透射通道的投影系统及其使用的投影透镜。更详细地说涉及，使用3个独立透镜，红、绿、蓝光通过3个独立彩色通道透射模式的LCD图像显示器会聚在一个屏幕上的、具有3个独立颜色透射通道的投影系统及其使用的投影透镜。
技术介绍
液晶投影仪把从光源出来的光通过分色镜分成R、G、B类别后，通过对分成各种颜色的光选择性切换来提供图像信息。液晶投影仪作为光学仪器的一种，以使从光源出来的光均匀照射的均匀照明光学元件-蝇眼透镜或透镜板组成的积分器和选择性透射光的液晶为切换元件使用。液晶利用偏光入射到上下面板的光，再根据电场的施加与否具有选择性透射功能，所以向液晶必须照射已偏光的光。因此，光源放出的光入射到液晶之前先通过偏光器，只有通过偏光器发生偏光的光源才能到达液晶。图1是传统液晶投影系统结构图。如图1所示，作为光源至少使用一个灯10。通过上述灯10产生的光由反射镜20向一个方向反射。通过反射镜20反射的光入射到第一FEL(Fly EyeLens蝇眼透镜)透镜31，使照明面积与LCD面板80大小相同并使光的强度均匀。在这里，上述FEL透镜31为了利用周围光实现最大均匀度，集中小单元单位透镜组成一个透镜。然后，在上述第一FEL透镜31中修正的光在第二FEL透镜33中再一次进行修正，入射到PBS(Polarizing Beam Splitter偏光光束分离器)35后分离成P偏光和S偏光，其中只通过S偏光。PBS 35内部斜着设置PBS板或PBS薄膜。然后，在PBS 35中偏光的光通过聚光镜(Condensing Lens)37聚在一起。在聚光镜37聚集的光反射到全反射镜40a，通过修正光的直行的集光透镜50。然后，光在只通过规定颜色光反射其余全部光的滤色器60a中只让红色通过，再通过全反射镜40b和R场透镜70a到达LCD面板80a，激活上述入射红光的上述LCD面板80a产生对应红色的图像。再一次过滤根据上述分色镜70通过上述滤色器60的规定颜色光。而且，在上述滤色器60a中除去红色的光在下一个滤色器60b中让蓝色光通过并反射绿色。上述绿色光通过G场透镜70b到达LCD面板80b，激活上述入射绿色光的上述LCD面板80b产生对应绿色的图像。然后，通过上述滤色器60a的蓝色光经过全反射镜40c、40d和B场透镜70c到达LCD面板80c，激活上述LCD面板80c产生对应蓝色的图像。这样，在上述3个LCD面板80上产生的红色、绿色、蓝色图像通过合成三陵镜90组合转换成完整图像。上述组合的图像通过透射透镜部95在屏幕上显示为扩大的图像，向使用者提供鲜明生动的大型图像画面。在这里，上述合成三棱镜90将通过R、G、B各个LCD面板的每个颜色图像合成一个，投影透镜95则将通过上述合成三棱镜90合成的图像扩大投影到屏幕上。但，如上所述组成的传统投影仪光学计，特别是在灯10产生的另外光反射到反射镜20，在第一FEL 31中修正并经过第二FEL透镜33、PBS 35偏光后通过聚光镜37聚在一起，入射到全反射镜40a的结构中，第一FEL透镜31和第二FEL透镜33的排列状态应严格一致。即，若第一FEL透镜31的每个单元和第二FEL透镜33的每个单元排列不严格一致的话，会发生光均匀性变差的问题。进一步还会发生，在PBS 35中不能正确进行偏光并伴有颜色脱落的现象。而且在上述结构中很难调整第一FEL透镜31和第二FEL透镜33的排列状态，因此始终存在图像中可能出现缺陷的内因。结果，光的效率下降，也对产品质量产生很大影响。而且，传统投影仪光学计作为组成因数需要合成R、G、B颜色图像的合成三棱镜90，因此增加了产品的造价。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术存在的问题，本专利技术目的是提供一种独立设置3个投影透镜的投影系统。本专利技术的又一目的是提供一种在图像显示器前一阶段使用集光器，从而容易排列(align)入射到图像显示器的光的液晶投影系统。而且，本专利技术的目的还提供一种在投影系统使用的投影透镜。为了实现上述目的，根据本专利技术的独立设置3个投影透镜的投影系统包括放出光束的灯；接收从上述灯发出的光束并分别独立分离出R、G、B颜色的分色镜；通过上述分色镜分成R、G、B的光束分别独立透射的3个光束透射通道。上述每个光束透射通道包括聚集从上述分色镜分离的光束的集光器；对通过上述集光器的光束起TN作用的LCD图像显示器；使通过上述LCD图像显示器的光束在屏幕上投影的投影透镜。在上述灯的前部设置了一定角度的一对隔热镜，以便上述灯放出的光反射向上述分色镜。在每个上述透射光束通道中在上述集光器和LCD图像显示器之间独立设置集光器。上述集光器选镜隧道集光器或玻璃杆集光器中之一。在上述集光器的出光部结合有偏光镜。上述集光器的形状是具有一定直径的圆桶形或锥形(taper)，上述偏光镜是线栅偏光镜。在上述集光器光束出光部边缘贴附粘贴胶带，使上述偏光镜贴附在上述集光器出光部上。在上述集光器的光束入光部和出光部加入金属夹子，以便支撑上述集光器入出光端。在上述每个LCD图像显示器的出光面顺次结合有天蓝色基板和分析器(analyzer)，以减少分析器的工作温度。在上述每个投影透镜的光束入光面结合有偏光物质，起到分析器的作用。在上述3个LCD图像显示器中，在一个以上LCD图像显示器光的入光端上以分色滤色器当作防尘玻璃使用，设置了净化滤色器或UV滤色器。为了实现上述又一目的，本专利技术的投影透镜，其特征在于，包括由阳(positive)的双面凸镜(biconvex)非球面(asphrerical)组成的第一透镜400；由凸面玻璃(crown glass)组成的凸镜和由燧石玻璃(flint glass)组成的凹镜一起组成一组除色双重透镜的第二及第三透镜401、402；由凸镜组成的第四透镜403；由凸镜组成的第五透镜404；由凹形非球面组成的第六透镜405。附图说明图1是传统液晶投影系统结构图。图2是本专利技术的具有3个独立颜色透射通道的投影系统光学马达的结构图。图3是图示使用金属夹子固定本专利技术的集光器入光端情景的透视图。图4是图示机械固定本专利技术的集光器杆或集光器隧道的情景图。图5是本专利技术的投影透镜平面结构图。具体实施例方式下面参照附图，将详细说明本专利技术的特征及优先实施例。图2是具有本专利技术3个独立颜色透射通道的投影系统光学马达结构图。如图2所示，本专利技术投影系统具有抛物线形反射镜，它由放出近轴(paraxial)光束的光源灯100、在上述灯100前面的第一UV滤色器110及第二UV滤色器115、为反射经过上述第一UV滤色器110光设置的第一及第二隔热镜120、125、为了分离经过第二UV滤色器的光束颜色而设置的分色镜130、135及反射镜140组成。该放出光通过分色镜130、135及反射镜140分成R、G、B3种独立颜色光。分成每个R、G、B的光束通过3个独立通道合成一种颜色在屏幕上形成图像。然后，上述独立的3个通道每个具有分别设置在上述分色镜130、135及反射镜140前面的3个集光透镜150、153、156、设置在上述每个集光透镜150、153、156前面的3个独立集光器160、163、166、设置在上述每个集光器160、163、166出光部的偏光镜170、173、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有３个独立颜色透射通道的投影系统，包括：放出光束的灯；接收从上述灯发出的光束并分别独立分离出Ｒ、Ｇ、Ｂ颜色的２个分色镜和反射镜；及通过上述分色镜分和反射镜分成Ｒ、Ｇ、Ｂ的光束分别独立透射的３个光束透射通道； 上述每个光束透射通道包括：聚集从上述分色镜或反射镜分离的光束的集光器；对通过上述集光器的光束起切换作用的ＬＣＤ图像显示器；及使通过上述ＬＣＤ图像显示器的光束在屏幕上投影的投影透镜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文R希克斯，史蒂文H林，戴维L基思，克里斯勃兰特，李林，约翰福格蒂，本克利夫顿，金省号，朴种辰，
申请(专利权)人：日进金刚石股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]