专利名称：彩色投影仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用三个显示装置的彩色投影仪，更具体地说，本发明涉及一种彩色投影仪，其中相对于每种颜色的显示装置的尺寸或位置是可以改变的，使得色差得以补偿。
在常规的彩色投影仪中，通过使用一个附加的光源，将由例如LCD平板等显示装置形成的图像投影到屏幕上。根据显示装置的类型，彩色投影仪可以分成透射型和反射型。
图1表示传统的透射型彩色投影仪的光学装置。参照该图，传统的透射型彩色投影仪包括光源10；第一和第二二(向)色镜DM 1和DM 2，其用于将从光源10辐射出的光线分解成红色(R)、蓝色(B)和绿色(G)；多个全反射镜M1、M2和M3，其用于使由第一和第二二色镜DM 1和DM 2分解的光线沿着三个不同的光路继续前进，第一至第三LCD平板21、23和25，它们安放在每个分解后的光线的前进光路上；彩色棱镜30，其用于根据由第一至第三LCD平板21、23和25形成的相应的颜色合成图像；和投影透镜单元40，其用于将在经过彩色棱镜30的过程中形成的合成后的彩色图像投影和放大到屏幕50上。
第一至第三LCD平板21、23和25中每一个都是由设置在一个平面上的多个象素形成的。每个独立驱动的象素根据输入的图像信号偏振调制入射光，并且还使得具有偏振分量的光线继续向前到达彩色棱镜30。第一LCD平板21形成具有红色(R)输入光的图像，该红色(R)输入光由第一二色镜DM 1反射并且穿过第二二色镜DM 2；第二LCD平板23形成具有绿色(G)输入光的图像，该绿色(G)输入光由第一和第二二色镜DM 1和DM 2反射；并且第三LCD平板25形成具有蓝色(B)输入光的图像，该蓝色(B)输入光穿过第一二色镜DM 1。
彩色棱镜30具有第一至第三入射表面31、33和35，它们分别面对第一至第三LCD平板21、23和25设置，和单个的面对投影透镜单元40的输出表面37。彩色棱镜30还具有第一镜面表面30a，用于反射穿过第一入射表面31输入的光，并且透射从第二和第三入射表面33和35输入的光；和第二镜面表面30b，用于反射穿过第三入射表面35输入的光，和透射从第一和第二入射表面31和33输入的光。投影透镜单元40投影图像，该图像由第一至第三LCD平板21、23和25形成，通过穿过彩色棱镜30和穿过输出表面37输出合成后，被放大到屏幕50上。
在具有上述结构的传统的透射型彩色投影仪中，第一至第三LCD平板21、23和25具有同样的规格。也就是，第一至第三LCD平板21、23和25的面对另一个的侧面具有同样的长度h。此外，第一至第三LCD平板21、23和25中每一个设置成从投影透镜单元40分离同样的距离。当从彩色棱镜30的第一至第三入射表面31、33和35到组成投影透镜单元40的第一个透镜41的入射表面41a的光学距离相等时，第一至第三LCD平板21、23和25设置成分别从第一至第三入射表面31、33和35分离同样的距离d。
一般的透镜具有色差，色差是取决于输入光波长的偏差。参照图2，平行输入到凸透镜60的光理论上聚焦在焦点f上。实际上，输入光中的红光(R)具有相对更长的波长，聚焦在焦点FR上，这是一个比凸透镜60的焦点f更远的点，同时输入光中的蓝光(B)具有相对更短的波长，聚焦在焦点FB上，这是一个比凸透镜60的焦点f更近的点。
因此，由于色差，由图1中的第一至第三LCD平板21、23和25形成的对应于红色、绿色和蓝色的彩色图像，以不同的大小聚焦在屏幕50上。此外，由于相对于红色、绿色和蓝色产生放大差异，红色、绿色和蓝色图像的不匹配程度在屏幕50的边缘增加，从而有损图像的质量。因此，由于投影透镜单元40需要具有一个附加的光学结构来补偿上述色差，投影仪的结构变得复杂。
另外，投影透镜单元40的设计应当考虑在屏幕50上形成的图像的失真和视场曲率。此处，投影透镜单元40不能很好地同时矫正失真和色差。因此，当投影透镜单元40主要用于矫正容易引起观看者注意的失真时，需要一个附加的透镜来矫正色差。然而，在这种情况中，其缺点在于只能进行有限的色差矫正。
为解决上述问题，本发明的一个目的在于提供一种彩色投影仪，通过相对于每种颜色改变显示装置的尺寸和/或位置，能够补偿色差来改善图像质量，并且能够得到一个简单的投影透镜单元的设计。
因此，为实现上述目的，提供一种彩色投影仪，包括光源；分光器，其用于将从光源辐射的光分解，使之根据各自的波长沿着第一至第三光路继续前进；第一至第三显示装置，其安放在第一至第三光路上，用于从具有预定波长的输入光形成图像；合成装置，其用于通过有选择地透射或反射根据各自的波长穿过第一至第三显示装置的输入光，合成具有不同颜色的光，以使之沿着一个光路继续前进；和投影透镜单元，其用于将由合成装置合成的彩色图像放大和投影到屏幕上，其中从第一至第三显示装置中选择的两个或多个显示装置具有不同尺寸的形成图像的有效面积，使得能够矫正由合成装置合成的具有不同颜色的光穿过投影透镜单元的过程中产生的色差。
此外，为实现上述目的，提供一种彩色投影仪，包括光源；分光器，其用于将从光源辐射的光分解，使之根据各自的波长沿着第一至第三光路继续前进；第一至第三显示装置，其安放在第一至第三光路上，用于从具有预定波长的输入光形成图像；合成装置，其用于通过有选择地透射或反射根据各自的波长穿过第一至第三显示装置的输入光，合成具有不同颜色的光，以使之沿着一个光路继续前进；和投影透镜单元，其用于将由合成装置合成的彩色图像放大和投影到屏幕上，其中从第一至第三显示装置中选择的两个或多个显示装置与投影透镜单元之间的距离彼此互不相同，使得能够矫正由合成装置合成的具有不同颜色的光穿过投影透镜的过程中产生的色差。
参照附图对本发明的优选实施例进行详细的描述，将使本发明的上述目的和优点变得更加明显，其中图1表示传统彩色投影仪的光学设置；图2是用于解释基于常见的凸透镜的色差的示意图；图3表示根据本发明的第一个优选实施例的透射型彩色投影仪的光学设置；图4表示第一至第三显示装置的有效表面尺寸的比较结果；图5表示第一至第三显示装置，假定位于一个方向，处于将合成装置从图3中的投影透镜单元排除的状态中；图6A至6C分别表示根据图3所示彩色投影仪的一个优选实施例形成显示装置的部分象素；图7A至7C分别表示根据图3所示彩色投影仪的另一个优选实施例形成显示装置的部分象素；图8表示根据本发明的第二个优选实施例的透射型彩色投影仪的光学设置；图9表示第一至第三显示装置，假定位于一个方向，处于将图8中的合成装置从图8中的投影透镜单元排除的状态中；和图10表示根据本发明的第三个优选实施例的透射型彩色投影仪的光学设置；参照图3，根据本发明的第一个优选实施例的彩色投影仪包括光源110；分光器120，其用于将从光源110辐射出的光线分解，使得它们根据光波长沿着三个光路中的任何一个继续前进；第一至第三显示装置131、133和135，其设置在由分光器120分解的第一至第三光路I、II和III中，以形成图像；合成装置140，其用于通过有选择地透射或反射根据各自的波长穿过第一至第三显示装置131、133和135的输入光，合成相应的彩色光，使得合成后的光沿着一个光路继续前进；和投影透镜单元150，用于将由合成装置140合成的彩色图像放大和投影到屏幕160上。
光源110包括灯111，用于产生光；和反射镜113，用于反射由灯111辐射的光并且形成该反射光的前进光路。反射镜113是一个椭圆形镜子，它的一个焦点位于灯111的位置，而另一个焦点位于光聚焦的位置，或者是一个抛物线形镜子，其焦点位于灯111的位置，以使由反射镜113反射的光是平行光束。
分光器120用于将从光源110辐射的光分解，来根据所具有的红色(R)、蓝色(B)和绿色(G)光沿着第一至第三光路I、II和III继续前进。分光器120包括第一和第二二色镜121和123，和多个全反射镜M11、M12和M13，其用于使由第一和第二二色镜121和123分解的光沿着三个不同的光路继续前进。第一二色镜121主要用于根据光波长分解从光源110辐射的光(R+G+B)。也就是，在输入给第一二色镜121的光中，第一二色镜121将具有蓝色(B)光波长的光透射过去，沿着第三光路III继续前进，和将其余部分光(R+G)反射。此处，设置在第三光路III上的全反射镜M13将输入的蓝光(B)反射，使其前进到第三显示装置135。
由第一二色镜121反射的光(R+G)再次由第二二色镜123根据波长进行分解。也就是，第二二色镜123将具有红色(R)光波长的光透射过去，沿着第一光路I继续前进，和将绿色光(G)反射，沿着第二光路II继续前进。此处，沿着第一光路I设置的全反射镜M11和M12将输入的红光(R)反射，使其前进到第一显示装置131。绿光(G)沿着第二光路II继续前进并且输入给第二显示装置133。
如图3所示，第一至第三显示装置131、133和135中每一个可以具体制成透射型LCD装置。由于第一至第三显示装置131、133和135中每一个形成一个对应于红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的图像，当具有红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的图像由合成装置140合成，并且沿着同一个光路穿过投影透镜单元150时产生色差。因此，考虑到在第一至第三显示装置131、133和135产生的色差，这是一个特征结构，其中从第一至第三显示装置131、133和135中选择的两个或多个显示装置的用于形成图像的有效面积的尺寸互不相同。在这种情况中，第一至第三显示装置131、133和135中每一个与合成装置140的光输入表面之间的距离g最好相等。
参照图3和4，第一至第三显示装置131、133和135的有效面积的尺寸比率相同，例如为16∶9。假定第一、第二和第三显示装置131、133和135的有效面积的对角线的长度分别为SR、SG和SB，对角线的长度SR、SG和SB满足下列不等式1SB＜SG＜SR[不等式1]当第一至第三显示装置131、133和135的有效面积的尺寸如不等式1所示设置成彼此互不相同时，参照图5描述色差矫正的关系。
图5表示通过将第一至第三显示装置131、133和135彼此叠加形成的一种状态，其中将图3中的合成装置140排除，来说明将第一至第三显示装置131、133和135从屏幕160分开相同的光距的情况。另外，图5中简要地表示图3中的投影透镜单元150。
参照图5，输入到投影透镜单元150的光根据波长以不同的折射角在投影透镜单元150发生折射。当根据不同的折射角，第一至第三显示装置131、133和135的有效面积的尺寸设计成彼此互不相同时，对应于每种颜色，由投影透镜单元150聚焦和扩散，并且在屏幕160上形成图像的图像的尺寸能够匹配。因此，即使设计投影透镜单元150时没有考虑色差，在屏幕160上很少产生相对于红色、绿色和蓝色的放大的差异，使得可以防止由于色差引起的图像质量的损失。
参照图6A至6C，第一至第三显示装置131、133和135中每一个具有一种平面结构，和根据输入的图像信号独立驱动的多个象素131a、133a和135a。此处，作为满足不等式1至3的条件的优选实施例，第一至第三显示装置131、133和135的象素131a、133a和135a最好满足不等式2。此外，每个象素之间的距离DP最好相等。
也就是，如图6A所示，假定组成第一显示装置131的每个象素131a的对角线的长度是SP1，组成第二显示装置133的每个象素133a的对角线的长度是SP2，并且组成第三显示装置135的每个象素135a的对角线的长度是SP3，对应于象素131a、133a和135a的对角线的长度SP1、SP2和SP3满足不等式2SP3＜SP2＜SP1[不等式2]另外，如图7A至7C所示，在满足不等式1的条件的第一至第三显示装置的另一个优选实施例中，第一至第三显示装置131、133和135中每一个具有一种平面结构，并且包括根据输入的图像信号独立驱动的多个象素131b、133b和135b。此处，每个象素131b、133b和135b具有同样的大小。
假定第一显示装置131的象素131b之间的距离为DP1，如图7A所示；第二显示装置133的象素133b之间的距离为DP2，如图7B所示；并且第三显示装置135的象素135b之间的距离为DP3，如图7C所示；象素之间的距离DP1、DP2和DP3满足下面的不等式3DP3＜DP2＜DP1[不等式3]返回去参照图3，合成装置140具有三个入射表面，设置成分别面对第一至第三显示装置131、133和135；一个输出表面，设置成面对投影透镜单元150；和第一和第二镜面表面140a和140b，用于有选择地透射或反射沿着第一至第三光路I、II和III输入的红光、绿光和蓝光。第一镜面表面140a反射输入的红光(R)并且透射绿光(G)和蓝光(B)。第二镜面表面140b将输入的蓝光(B)反射到输出表面并且让红光(R)和绿光(G)透射。因此，沿着不同光路输入到三个入射表面上的光在第一和第二镜面表面140a和140b有选择地透射或反射，从而通过输出表面沿着同一个光路继续前进到达屏幕160。
设置在合成装置140和屏幕160之间的投影透镜单元150将输入的彩色图像放大和投影。由于投影透镜单元150可以设计成调整设计焦距，以便矫正在屏幕160上形成的图像的失真和场曲率，可以矫正容易被观看者识别的明显的失真部分。
参照图8，根据本发明的第二个优选实施例的彩色投影仪包括光源110；分光器120；第一至第三显示装置131′、133′和135′，其沿着第一至第三显示装置I、II和III设置，来形成图像；合成装置140，其用于合成穿过第一至第三显示装置131′、133′和135′的输入光；和投影透镜单元150。此处，由于使用与图3中所示的相同附图标记的元件的功能基本上与根据本发明的第一个优选实施例中的彩色投影仪中的相同，所以不再进行详细的说明。
根据该实施例的彩色投影仪是一种用于矫正色差的装置，具有一个结构特征，其中将从第一至第三显示装置131′、133′和135′中选择的两个或多个显示装置与投影透镜单元150之间的距离设置成彼此互不相同。
第一至第三显示装置131′、133′和135′中每一个具有一种平板结构，并包括一个具有根据输入的图像信号独立驱动的多个象素的透射型LCD平板。最好是，在一个方向中的宽度的长度是d′，使得第一至第三显示装置131′、133′和135′中每一个的形成图像的有效面积的尺寸相同。
当合成装置140的三个入射表面与投影透镜单元150之间在光轴上的距离，假定第一至第三显示装置131′、133′和135′与合成装置140之间的距离是g1、g2和g3，这些距离之间最好设定成在满足不等式4的条件的范围内彼此互不相等g3＜g2＜g1[不等式4]图9说明第一至第三显示装置131′、133′和135′具有相同的尺寸，并且与屏幕160具有不同的光学距离的情况，其中第一至第三显示装置131′、133′和135′在排除合成装置140的状态下设置在一个方向中。此外，图9中所示的投影透镜单元150处于简化状态。
参照图9，输入到投影透镜单元150的光根据波长以不同的折射角在投影透镜单元150发生折射。当第一至第三显示装置131′、133′和135′中每一个与投影透镜单元150的入射表面之间的距离分别是DR、DG和DB时，通过根据不同的折射角设定距离，对应于每种颜色，由投影透镜单元150聚焦和扩散，并且在屏幕160上形成的图像的尺寸能够匹配。因此，即使设计投影透镜单元150时没有考虑色差，在屏幕160上很少产生相对于红色、绿色和蓝色的放大的差异，使得可以防止由于色差引起的图像质量的损失。此处，由于具有红光波长的光的焦点与投影透镜单元的有效焦点相比形成在远处，并且具有蓝光波长的光的焦点与投影透镜单元的有效焦点相比形成在近处，距离DR、DG和DB满足不等式5。
DB＜DG＜DR[不等式5]参照图10，根据本发明的第三个优选实施例的反射型彩色投影仪包括光源210；分光器250，其用于根据输入光波长将输入光分解，从而沿着第一至第三光路I′、II′和III′中每一个继续前进；第一至第三光路改变装置261、263和265，其用于根据偏振的方向改变分解后的光前进的光路；第一至第三显示装置271、273和275，其用于从具有偏振的输入光产生图像，该输入光穿过第一至第三光路改变装置261、263和265，并且将产生的图像反射到第一至第三光路改变装置261、263和265；合成装置280，其用于合成经过第一至第三显示装置271、273和275反射后的输入光；和投影透镜单元290，其用于将由合成装置280合成的彩色图像放大和投影到屏幕160上。
此外，根据该实施例的彩色投影仪最好还包括带通滤波器220，其用于阻挡从光源210辐射的光中处于红外线和紫外线范围内的光；均匀的光照明装置230，其用于使输入光为平行光束；和偏振变换器240，其用于将从光源210辐射的光转换成具有偏振量的光，如图10所示。
此处，由于光源210，合成装置280和投影透镜单元290基本上是与根据参照图3描述的本发明的第一个优选实施例的彩色投影仪的光源110、合成装置140和投影透镜单元150具有同样功能的相同元件，因此省略对它们的详细描述。
分光器250用于将从光源210辐射的光分解，以使之根据光所具有的红色(R)、蓝色(B)和绿色(G)沿着第一至第三光路I′、II′和III′继续前进。分光器250包括第一和第二二色镜251和253，和多个全反射镜M21、M22和M23，其用于使由第一和第二二色镜251和253分解的光沿着三个不同的光路继续前进。第一二色镜251主要用于根据光波长分解从光源210辐射的光(R+G+B)。在输入给第一二色镜251的光中，第一二色镜251将具有蓝色(B)光波长的光反射，从而沿着第三光路III′继续前进，和让其余部分光(R+G)穿过第一二色镜251。此处，全反射镜M22和M23设置在第三光路III′上，并使得输入的蓝光(B)继续前进到第三光路改变装置265。
穿过第一二色镜251的光(R+G)由全反射镜M21反射，并且由第二二色镜253根据波长进行分解。也就是，第二二色镜253将具有红色(R)光波长的光透射过去沿着第一光路I′继续前进，和将具有绿色光(G)波长的光反射，沿着第二光路II′继续前进。此处，红光(R)沿着第一光路I′输入给第一光路改变装置261，绿光(G)沿着第二光路II′输入给第二光路改变装置263。
第一至第三显示装置271、273和275中每一个可以包括反射型LCD装置和数字微镜装置。当采用反射型LCD装置时，最好是采用相对于驱动功率的开/关具有快速响应速度的铁电液晶显示装置(FLCD)装置作为LCD装置。通过确定驱动由所作用的静电吸引独立驱动的多个反射镜的输入光的反射光路，对应于每个象素的数字微镜装置形成图像。由于数字微镜装置的结构是已知的，将省略对它的详细说明。
由于第一至第三反射型显示装置271、273和275中每一个形成一个对应于红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的图像，当光穿过投影透镜单元290时产生色差。因此，考虑到在投影透镜单元290产生的色差，所说第一至第三反射型显示装置271、273和275具有一个特征结构，其中从第一至第三显示装置271、273和275中选择的两个或多个显示装置具有不同尺寸的用于形成图像的有效面积。此处，第一至第三显示装置271、273和275中每一个具有同样的表面比率例如16∶9。
当假定第一至第三显示装置271、273和275的有效面积的对角线的长度分别为SR′、SG′和SB′时，对角线的长度SR′、SG′和SB′满足下列不等式6SB′＜SG′＜SR′[不等式6]如图3所示，即使设计投影透镜单元290的透镜时没有考虑色差，在屏幕160上很少产生相对于红色、绿色和蓝色的放大的差异。因此，当将每个显示装置的象素的尺寸和间隔设计成满足不等式6的关系，由于色差引起的图像质量的损失将降低。
最好是，第一至第三光路改变装置261、263和265是偏振光分光器，用于通过根据偏振有选择地透射或反射输入光来改变光路。此处，如图10所示，偏振光分光器具有一个立方体或者薄片结构。
由于根据本发明的第四个实施例的彩色投影仪具有与参照图10描述的本发明的第三个优选实施例中的彩色投影仪相同的光学结构，因此省略其附图。然而，第四个优选实施例的彩色投影仪具有的特征结构在于，其中第一至第三反射型显示装置271、273和275的尺寸相同，并且将第一至第三显示装置271、273和275中每一个与屏幕160之间在光路上的距离设定成彼此互不相同，使得色差可以得到矫正。也就是，假定第一至第三显示装置271、273和275中每一个与投影透镜单元290的第一入射表面之间的距离是DR′、DG′和DB′，考虑到由色差引起的效果，通过设定彼此之间的距离，对应于每种颜色，由投影透镜单元290聚焦和扩散，并且在屏幕160上形成的图像的尺寸能够匹配。
因此，即使设计投影透镜单元290的透镜时没有考虑色差，在屏幕160上很少产生相对于红色、绿色和蓝色的放大的差异。因此，可以防止由于色差引起的图像质量的损失。此处，由于具有红光波长的光的焦点与投影透镜单元的有效焦点相比形成在远处，并且具有蓝光波长的光的焦点与投影透镜单元的有效焦点相比形成在近处，距离DR′、DG′和DB′满足不等式7。
DB′＜DG′＜DR′[不等式7]如上所述，在根据本发明的彩色投影仪中，即使在具有红光、蓝光和绿光波长的光穿过投影透镜单元的过程中产生色差时，通过调整显示装置的尺寸和/或它们之间的距离，可以减少相对于红色、绿色和蓝色的放大差异的产生，使得会聚匹配。从而，防止图像质量的损失。
此外，由于在设计投影透镜单元的过程中，可以减少用来矫正色差所需要的透镜的数量，这种光学系统的设计容易实现矫正失真和场曲率。
权利要求
1.一种彩色投影仪，包括光源；分光器，用于将从光源辐射的光分解，根据各自的波长沿着第一至第三光路继续前进；第一至第三显示装置，安放在所说的第一至第三光路上，用于从具有预定波长的输入光形成图像；合成装置，用于通过有选择地透射或反射根据各自的波长穿过所说第一至第三显示装置的输入光，合成具有不同颜色的光，从而沿着一个光路继续前进；和投影透镜单元，用于将由合成装置合成的彩色图像放大和投影到屏幕上，其中从所说第一至第三显示装置中选择的两个或多个显示装置具有不同尺寸的用于形成图像的有效面积，使得能够矫正在由合成装置合成的具有不同颜色的光穿过投影透镜的过程中产生的色差。
2.如权利要求1所述的彩色投影仪，其中分光器将输入光分解成具有红光、蓝光和绿光波长的光，使得具有红光、蓝光和绿光波长的光分别沿着第一、第二和第三光路继续前进，并且第一至第三显示装置中每一个形成一个对应于红光、蓝光和绿光波长的光的图像，其中第一至第三显示装置中每一个的有效面积具有同样的长宽比率，并且当假定有效面积的对角线的长度为SR、SG和SB时，对角线的长度SR、SG和SB满足下列不等式SB＜SG＜SR
3.如权利要求2所述的彩色投影仪，其中第一至第三显示装置中每一个具有一种平面结构，并包括根据输入的图像信号独立驱动的多个象素。
4.如权利要求3所述的彩色投影仪，其中，假定组成第一显示装置的每个象素的对角线的长度是SP1，组成第二显示装置的每个象素的对角线的长度是SP2，并且组成第三显示装置的每个象素的对角线的长度是SP3，相应象素的对角线的长度SP1、SP2和SP3满足不等式SP3＜SP2＜SP1
5.如权利要求3所述的彩色投影仪，其中形成第一至第三显示装置的每个象素具有同样的大小，并且假定形成第一显示装置的象素之间的距离为DP1，形成第二显示装置的象素之间的距离为DP2，和形成第三显示装置的象素之间的距离为DP3，象素之间的距离DP1、DP2和DP3满足下面的不等式DP3＜DP2＜DP1
6.如权利要求1至5中任何一个所述的彩色投影仪，其中分光器包括第一二色镜，其用于根据光波长范围分解从光源辐射的光；和第二二色镜，其用于根据波长范围将由第一二色镜分解的光再次进行分解，使得输入光可以分解成具有红色、蓝色和绿色的光。
7.如权利要求1至5中任何一个所述的彩色投影仪，其中第一至第三显示装置中每一个是透射型LCD平板。
8.如权利要求1至5中任何一个所述的彩色投影仪，其中第一至第三显示装置中每一个是反射型LCD平板，并且还包括第一至第三光路改变装置，其设置在第一至第三显示装置与合成装置之间的各个光路上，用于改变光路，使得沿着第一至第三光路输入的光能够继续前进分别到达第一至第三显示装置，和由第一至第三显示装置反射的光能够继续前进到达合成装置。
9.如权利要求8所述的彩色投影仪，其中第一至第三光路改变装置中每一个是偏振光分光器，用于通过根据光的偏振有选择地透射或反射输入光来改变光路。
10.一种彩色投影仪，包括光源；分光器，用于将从光源辐射的光分解根据各自的波长沿着第一至第三光路继续前进；第一至第三显示装置，设置在第一至第三光路上，用于从具有预定波长的输入光形成图像；合成装置，用于通过有选择地透射或反射根据各自的波长穿过第一至第三显示装置的输入光，合成具有不同颜色的光，从而沿着一个光路继续前进；和投影透镜单元，用于将由合成装置合成的彩色图像放大和投影到屏幕上，其中从第一至第三显示装置中选择的两个或多个显示装置与投影透镜单元之间的距离彼此互不相同，使得能够矫正在由合成装置合成的具有不同颜色的光穿过投影透镜的过程中产生的色差。
11.如权利要求10所述的彩色投影仪，其中分光器将输入光分解成具有红光、蓝光和绿光波长的光，使得具有红光、蓝光和绿光波长的光分别沿着第一、第二和第三光路继续前进，并且第一至第三显示装置中每一个形成一个对应于红光、蓝光和绿光波长的光的图像，其中假定第一至第三显示装置中每一个与更接近组成投影透镜单元的透镜的合成装置的透镜之间的距离是DR、DG和DB，并且距离DR、DG和DB满足以下不等式DB＜DG＜DR
12.如权利要求10所述的彩色投影仪，其中第一至第三显示装置的形成图像的有效面积的尺寸相同。
13.如权利要求10至12中任何一个所述的彩色投影仪，其中分光器包括第一二色镜，用于根据光波长范围分解从光源辐射的光；和第二二色镜，用于根据波长范围将由第一二色镜分解的光再次进行分解，使得输入光可以分解成具有红色、蓝色和绿色的光。
14.如权利要求10至13中任何一个所述的彩色投影仪，其中第一至第三显示装置中每一个都是透射型LCD平板。
15.如权利要求10至13中任何一个所述的彩色投影仪，其中第一至第三显示装置中每一个都是反射型LCD平板，并且还包括第一至第三光路改变装置，设置在第一至第三显示装置与合成装置之间的各个光路上，用于改变光路，使得沿着第一至第三光路输入的光能够继续前进分别到达第一至第三显示装置，和由第一至第三显示装置反射的光能够继续前进到达合成装置。
16.如权利要求15所述的彩色投影仪，其中所说第一至第三光路改变装置中每一个是一个偏振光分光器，用于通过根据光的偏振有选择地透射或反射输入光来改变光路。
全文摘要
提供一种彩色投影仪,用于通过相对于每种颜色改变三个显示装置的尺寸和/或位置矫正色差。在该彩色投影仪中,从第一至第三显示装置中选择的两个或多个显示装置具有不同尺寸的用于形成图像的有效面积,使得能够矫正在由合成装置合成的具有不同颜色的光穿过投影透镜的过程中产生的色差。此外,第一至第三显示装置中选择的两个或多个显示装置与投影透镜单元之间的距离彼此互不相同,使得能够矫正在由合成装置合成的具有不同颜色的光穿过投影透镜的过程中产生的色差。
文档编号G03B33/12GK1278072SQ0012001
公开日2000年12月27日 申请日期2000年6月3日 优先权日1999年6月3日
发明者全基郁, 陈大济 申请人:三星电子株式会社