投影成像系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光学技术领域，具体而言，涉及一种投影成像系统。
【背景技术】
[0002]如今，娃基液晶(Liquid Crystal on Silicon，LC0S)投影成像系统已经应用在生活中的各个场景，其中，本领域技术人员普遍采用的LCOS投影成像系统一般为单片式LCOS投影系统或三片式LCOS投影系统，并利用灯泡或者发光二极管(Light Emitting D1de,LED)作为光源。进一步，上述单片式LCOS芯片投影系统的成像原理可以如图1所示，其中，101为光源，102为PBS棱镜，103为LCOS芯片，104投影镜头。光源101可以为灯泡或者LED光源，依次发出时序的红、绿、蓝光，经过102PBS棱镜时，其中的具有某种偏振态(例如S光)的光被反射到103LC0S芯片上进行调制，调制后偏振态偏转90度，经过PBS棱镜透射，进入投影镜头104，最终形成的单色图像将通过人眼的积分效应形成彩色图像。而三片式LCOS投影系统的成像原理可以如图2所示，其中，201为光源，202、203、204为二向色片，205、207、209为PBS棱镜，206、208、210分别为处理蓝、红、绿光LCOS芯片，211为Χ-cube三色光合光棱镜。201为灯泡或者LED光源，经过二向色片202、203与204后分成红、绿、蓝三基色光，三路光束经过PBS棱镜205、207与209后，形成响应的LCOS面板的照明光源，入射到LCOS上经过调制后出射，在三色光合光棱镜211处合光后形成的单色光图像通过空间叠加最终形成彩色图像，并严重影响了投影系统的投影寿命。
[0003]然而，采用现有技术中提供的投影成像系统时，其光效较差，亮度较低，而且依次得到三种基色光，成像周期较长，从而不仅导致提高了成像的成本，同时也大大增加了投影成像的时间。
[0004]针对现有技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例提供了一种投影成像系统，以至少解决由于采用现有的投影成像系统所导致的投影寿命较短的技术问题。
[0006]根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种投影成像系统，包括:光源模组，用于依序出射至少两束光，上述至少两束光中的至少一束光为宽谱光，且上述至少两束光的合光包含三基色光；第一起偏元件，设置于上述光源模组的上述宽谱光的传输光路中，用于将上述宽谱光的偏振态转换为第一偏振态；第一波长选择偏振转换器件，设置于上述第一起偏元件的后端光路中，用于将上述第一偏振态的上述宽谱光转换成具有上述第一偏振态的第一光束和具有第二偏振态的第二光束，其中上述第一偏振态与上述第二偏振态相互垂直，上述第一光束与上述第二光束具有不同的波谱范围；偏振分光合光器件，设置于上述第一波长选择偏振转换器件的后端光路中，用于将具有上述第一偏振态的上述第一光束沿第一光路传输至上述第一硅基液晶片，将具有上述第二偏振态的上述第二光束沿第二光路传输至上述第二硅基液晶片，并对上述第一硅基液晶片和上述第二硅基液晶片出射的光束进行合路出射；其中上述光源模组包括:激发光源，用于产生恒定偏振态的激发光；偏振分光装置，设置于上述激发光的传输光路中，用于将上述恒定偏振态的激发光以分时的方式分成沿不同光路传输的至少两束光，其中，上述至少两束光至少包括第一激发光束和第二激发光束；第一波长转换装置，设置于上述第一激发光束的传输光路中，用于将上述第一激发光束转换为上述宽谱光。
[0007]可选地，上述偏振分光装置包括:第二起偏元件，用于将上述恒定偏振态的激发光以分时的方式至少转换为具有第一偏振态的激发光和具有第二偏振态的激发光，上述第一偏振态与上述第二偏振态相互垂直；第一偏振分光兀件，用于将上述具有第一偏振态的激发光和上述具有第二偏振态的激发光分成沿不同光路传输的具有第一偏振态的第一激发光束和具有第二偏振态的第二激发光束，并将上述具有第一偏振态的第一激发光束传输至上述第一波长转换装置。
[0008]可选地，上述光源模组还包括:第二波长转换装置，设置于上述第二激发光束的传输光路中，用于将上述第二激发光束转换为上述宽谱光，以使上述光源模组依序出射上述第一波长转换装置转换得到的上述宽谱光和上述第二波长转换装置转换得到的上述宽谱光。
[0009]可选地，上述系统还包括:第三起偏元件，设置于上述第二波长转换装置转换得到的上述宽谱光的传输光路中，用于将上述第二波长转换装置转换得到的上述宽谱光的偏振态转换为第一偏振态；第二波长选择偏振转换器件，设置于上述第三起偏元件的后端光路中，用于将上述第一偏振态的上述宽谱光转换成具有上述第一偏振态的第一光束和具有第二偏振态的第二光束，其中上述第一偏振态与上述第二偏振态相互垂直，上述第一光束与上述第二光束具有不同的波谱范围。
[0010]可选地，上述光源模组还包括:散射装置，设置于上述第二激发光束的传输光路中，用于对上述第二激发光束进行散射，以使上述光源模组依序出射上述宽谱光和散射后的上述第二激发光束。
[0011]可选地，上述系统还包括:光中继元件，设置于散射后的上述第二激发光束的传输光路中，用于将散射后的上述第二激发光束引导至合光部件；上述合光部件，用于将上述波长选择偏振转换器件出射的具有上述第一偏振态的上述第一光束和具有上述第二偏振态的上述第二光束，以及上述光中继元件出射的散射后的上述第二激发光束合路出射至上述偏振分光合光器件。
[0012]可选地，上述第一硅基液晶片，用于对具有上述第一偏振态的上述第一光束进行调制并转换为具有上述第二偏振态的上述第一光束，并将具有上述第二偏振态的上述第一光束出射至上述偏振分光合光器件；上述第二硅基液晶片，用于将具有上述第二偏振态的上述第二光束进行调制并转换为具有上述第一偏振态的上述第二光束，并将具有上述第一偏振态的上述第二光束出射至上述偏振分光合光器件。
[0013]可选地，上述偏振分光合光器件，还用于将上述第一硅基液晶片出射的具有上述第二偏振态的上述第一光束以及上述第二硅基液晶片出射的具有上述第一偏振态的上述第二光束进行合路出射。
[0014]可选地，上述系统还包括:波长选择检偏器件，设置于上述偏振分光合光器件的后端光路中，用于对经上述偏振分光合光器件合路后的光束进行选择性透过，其中上述偏振分光合光器件合路后的光束为上述偏振分光合光器件将上述第一娃基液晶片和上述第二硅基液晶片出射的光束合路后的光束；镜头，用于根据上述波长选择检偏器件出射的光束投影成像。
[0015]可选地，上述波长选择检偏器件透射上述第二激发光束，以及具有第一偏振态的第二光束以及具有第二偏振态的第一光束。
[0016]可选地，上述第二激发光束为蓝光，上述具有第一偏振态的第二光束为具有第一偏振态的绿光，上述具有第二偏振态的第一光束为具有第二偏振态的红光；或者，上述第二激发光束为蓝光，上述具有第一偏振态的第二光束为具有第一偏振态的红光，上述具有第二偏振态的第一光束为具有第二偏振态的绿光。
[0017]在本实用新型实施例中，光源模组将激发光源所产生的恒定偏振态的激发光，进行偏振分光处理，以得到第一激发光束和第二激发光束，并将第一激发光束引导至第一波长转换装置转换为宽谱光，进而利用第一起偏元件将宽谱光调整为第一偏振态，并通过波长选择偏振转换器件对第一偏振态的宽谱光进行进一步处理，以得到具有第一偏振态的第一光束和具有第二偏振态的第二光束，从而便于偏振分光合光器件对上述光源模组出射的光束进行分光合光处理，并最终形成图像。通过上述系统，将激发效率较高的恒定偏振态的激发光分别转换成不同偏振态的光束，并分别分配至第一硅基液晶片及第二硅基液晶片，从而实现使两个硅基液晶片上的能量更为均衡，不仅有利于系统的散热，延长了投影系统的寿命，而且改善了成像的光效。
【附图说明】
[0018]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0019]图1是根据现有技术的一种可选的投影成像系统的示意图；
[0020]图2是根据现有技术的另一种可选的投影成像系统的示意图；
[0021]图3是根据本实用新型实施例的一种可选的投影成像系统的示意图；
[0022]图4是根据本实用新型实施例的另一种可选的投影成像系统的示意图；
[0023]图5是根据本实用新型实施例的又一种可选的投影成像系统的示意图；
[0024]图6是根据本实用新型实施例的又一种可选的投影成像系统的示意图；以及
[0025]图7是根据本实用新型实施例的又一种可选的投影成像系统的示意图。
【具体实施方式】
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0027]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0028]需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图