产生合成图像的系统的制作方法

专利名称：产生合成图像的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种利用角度编码并复合图像 的显示系统。
背景技术：
几乎所有的显示芯片本质上都是单色的。为了实现彩色显示，它们都需 要采用某种方法实现彩色化。目前有许多产生色彩的方法，主要是在空域和 时域分别显示不同彩色，再合成在一起
(1) 微滤光镜方法广泛被应用在直视显示和投影系统。覆盖有红绿蓝 滤色镜的三个子像素形成一像素。在投射系统中，滤色镜的微显示芯片有许 多缺点。首先，光能的利用效率很低，因为光能的三分之二会被滤色镜所吸 收。其次，把滤色镜很构建在微显示芯片底板上的工艺复杂。
(2) 三片芯片式结构是一种利用三片芯片分别产生红绿蓝三原基色图 像的方法。 一个合光棱镜被用以将三原基色图像合并成一个彩色图像。由于
三片式结构采用了三片微型显示芯片，成本很高。几乎所有的HTPS微型显 示系统和很多LCOS微型显示系统都采用这种方法。
(3) 时序色彩方法是一种让时序彩色光线投射到一个显示芯片，从而 产生彩色图像的方法。这种方法比上述的三片芯片式的原理简单，同时也比 三片芯片式结构的成本低，但是这种方法必须以采用高数据带宽的电子系统 和具有快速相应时间的显示芯片为代价。最终看来，采用这种方法的系统的 成本同样也会很高。而且，这种方法会损失2/3的白光，因此它的出光效率 很低。色彩缺陷也是一个问题。

实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种产生合成图像的系统，它利用不同色彩 光的角度编码和解码，通过单一芯片就能实现彩色图像显示；此外，该系统 还能用于通过对不同偏振光的角度编码和解码，以单一芯片实现立体图像显本实用新型的技术方案是 一种产生合成图像的系统，其特征在于它 沿光路依次包含设置有， 一可以产生两种以上不同性质光的照明区域的，且 各照明区域空间彼此分离的照明系统； 一显示芯片，所述显示芯片具有至少 两个显示不同性质光的信息的区域；一可以把不同性质光的空间信息在角度 上进行编码的第一透镜系统； 一可以把不同性质光偏转不同角度的偏转元 件；以及第二透镜系统。
下面对上述技术方案进行进一步解释
所述不同性质光是指不同颜色的光，所述产生合成图像的系统是可产生 彩色图像的系统。所述不同性质光还可以是指不同偏振的光，所述产生合成 图像的系统是可产生立体图像的系统。
本实用新型系统被用以产生彩色图像时，所述照明系统发出的光经过显 示芯片，经过角度编码的第一透镜系统，彩色信息在角度上被编码，偏转元 件把不同角度的彩色光合成在一起，经过第二透镜系统把彩色图像投射到屏 幕或人眼。
所述照明系统的光源可以采用高亮度光源技术的任一种，包括但并不限 于高亮度投影光源、白炽灯、弧光灯、LED、激光。
照明系统采用白炽灯、弧光灯等宽带光源时，所述照明系统还包含两个 以上的级联分色系统，由光源发出的光以接近100%的效率被分为红绿蓝照
明区域。所述照明系统还包含有两个以上的光棒，所述光棒之间存在低折射 率介质，形成光波导，每一个光波导形成一种彩色光的通道，将彩色光传输 至显示芯片上相对应的区域。
照明系统除了采用上述通过白炽灯、弧光灯等光源，并经过级联分色系
统进行分色的方式外，还可直接采用包含两种颜色以上的LED作为光源， 此时无需要级联分色系统进行分色。所述LED光源和显示芯片之间可以以 下方式之一连接光棒、透镜、或直接接触。当所述LED光源和显示芯片 之间以光棒方式连接时，所述的LED光源和显示芯片之间的连接光棒之间 存在着用以避免彩色窜扰的低折射率介质的间隙。所述LED光源和显示芯 片之间以光棒方式连接时，可以在下述的至少一个界面上胶合LED光源 和光棒之间、光棒的出口端和芯片之间、或芯片和第一透镜系统的第一面透
6镜之间，使得整个系统称为一个有机的整体。
所述显示芯片可以采用现有微型显示器技术的任一种，包括但并不限于 液晶芯片LCD、微机械MEMS、硅上液晶LCOS器件。所述显示芯片可以 是反射式、透射式或是自发光式的。上述技术方案中的显示芯片也可以由 LED或是OLED等自发光显芯片组成，这样照明系统和显示芯片将合为一 个整体。上述技术方案中的显示芯片可以是两片以上相互充分接近的芯片阵
列，以替代在单个芯片上显示多个色域的单芯片结构。以上所述的所有技术 方案中都可以用两片以上相互充分接近的芯片阵列代替单芯片作为显示芯
片。由于本实用新型具有广泛的结构形式，这些等价结构并没有脱离本实用 新型的范畴。
所述可以把不同性质光的空间信息在角度上进行编码的第一透镜系统， 其中第一面透镜和显示芯片足够接近，起到为场镜的作用。
所述可以把不同性质光偏转不同角度的偏转元件可以是二向色镜系统， 或者可以采用可以选择性反射彩色光的全息元件系统。
当偏转元件采用二向色镜系统时，所述二向色镜系统至少包含有两面二 向色镜以分别反射不同彩色的光。所述二向色镜反射某一种彩色的光，透射 其它彩色的光；所述二向色镜厚度很薄，以减小引入的像差，其厚度在0.01 毫米到100毫米之间。相邻两个二向色镜的镀膜之间只有空气隔开，没有玻 璃基板。所述角度编码的第一透镜系统，可以特殊设计使得经过所述第一透 镜系统的两种色光在光路中某一个位置基本分开，基本无交叠，所述二向色 镜被设置在该位置。这样每一面二向色镜构成一个整体，不被其它的二向色 镜所分开。
上述第一透镜系统、偏转元件、第二透镜系统构成了合光系统，其合光 系统可有多种形式。其中至少插入两片二向色镜用于将不同颜色的图片合成 全彩色图片，二向色镜可由多层镀膜制成或是其他合适的反射材料制成。二 向色镜的位置可以是在第一组透镜的前面、第一组与第二组透镜之间或是第 二组透镜后面。二向色镜的位置的不同决定了合光系统具有多种不同的结 构。由于本实用新型具有广泛的结构形式，这些等价结构并没有脱离本实用 新型的范畴。
所述产生复合图像的系统还包含一个电子系统，所述电子系统依次包括有输入数字或模拟视频信号的单元、利用软件或硬件把其中的不同性质的信 号提取出来的单元、把各种不同性质的信号分别送到显示屏的不同特定部分 的单元。所述电子系统还包括有把图像进行预畸变，以补偿光学系统畸变的 单元。
本实用新型的所述不同性质光还可以是指不同偏振的光，用于产生立体 图像。此时，本实用新型系统具体结构为沿光路依次包含设置有， 一个可以 产生空间分离偏振照明的照明系统一个显示芯片或两个紧密排列的显示芯 片，其中出射不同偏振的图像； 一个把可以偏振光的空间信息在角度上进行 编码的第一透镜系统；两个把不同偏振光偏转不同角度的偏振反射镜；一个 第二透镜系统，以及两个偏振镜片。照明系统发出的光经过显示芯片的上下 两部分，发出不同偏振的光，经过角度编码的第一透镜系统，偏振信息在角 度上被编码，然后偏振反射镜把不同角度的偏振光合成在一起，经过第二透 镜系统把两种偏振的图像投射到屏幕或人眼中，分置于两眼之前的偏振镜片 使得左眼仅看到显示芯片一半的光，右眼仅看到显示芯片另一半的光，形成 立体图像。
本实用新型的产生合成图像的系统，其应用领域包括近眼显示系统、投 影显示系统、立体显示系统。
本实用新型的显示芯片也可以由LED或是OLED等自发光显芯片组 成，这样照明系统和显示芯片将合为一个整体。当本实用新型的系统采用 OLED时，其具体结构为沿光路依次包含设置有， 一有机电致发光显示芯片 OLED,其中具有至少两个含有不同颜色信息的显示区域； 一把可以彩色的 空间信息在角度上进行编码的第一透镜系统；一可以把不同色光偏转不同角 度的偏转元件；以及第二透镜系统。OLED发出的光经过显示芯片，经过角 度编码的第一透镜系统，彩色信息在角度上被编码，然后偏转元件把不同角 度的彩色光合成在一起，经过第二透镜系统把彩色图像投射到屏幕或人眼 中。此时，该系统的应用领域包括近眼显示系统，投影显示系统。
本实用新型与现有技术相比具有下列优点
1.和三片式结构相比，因为只使用了一片显示芯片，所以大大减少了 显示芯片成本。取消了昂贵的合光元件，降低了系统成本。2. 和现有的单片式结构相比，提高了出光效率，消除了彩色缺陷，降 低了驱动电子系统的带宽要求和显示芯片的响应时间。
3. 和现有的彩色滤光片技术相比，去除了芯片中的滤色镜，这样降低 了芯片的成本，提高了芯片的寿命和可靠性。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述
图l为本实用新型的结构示意图2为本实用新型的合光系统的一种示意图3为本实用新型中三面二向色镜的安排方式；
图4为本实用新型中三面二向色镜的简化安排方式；
图5为以LED为照明光源的实施例；
图6为以OLED为自发光显示芯片的一个实施例；
图7为以OLED为自发光显示芯片的另一个实施例；
图8为本实用新型中三面二向色镜的安排实例；
图9为以全息元件为合光系统中偏转元件的一个实施例；


图10为本实用新型的另一个实施例，立体显示系统；
图11为本实用新型电子图像处理系统的一个实施例的处理功能框图12为本实用新型的另一个实施例，基于反射式显示芯片。
其中101为投影灯；103为分光棱镜；107为光棒；109为显示芯片； 111为合光系统的第一组透镜；113、 115、 117为三面二向色镜；118为合光 系统的第二组透镜；119为投影屏幕或人眼。
201为合光系统的第二组透镜；203、 205、 207为三面二向色镜；209 至221为合光系统的第一组透镜的各个部分；223为显示芯片；a、 b、 c为 显示芯片上的不同色域。
301和311为第一个二向色镜的两个部分；303和309为第二个二向色 镜的两个部分；305和307为第三个二向色镜的两个部分；313为转轴。
401为第一个二向色镜；403为第二个二向色镜；405为第三个二向色镜。
501、 502、 503为不同彩色LED光源；505为匀光光棒；509为具有三
9个显示区域的一个显示芯片；511为合光系统的第一组透镜；517为合光系 统的第二组透镜；513为三面二向色镜。
601、 603、 605为不同彩色OLED自发光显示芯片；607为合光棱镜； 609为成像系统。
701为OLED自发光显示芯片，其中有三个区域显示不同颜色的光703、 705、 707; 713为合光系统；709为三面二向色镜；715为屏幕或人眼。
801、 802和803为二向色镜；805、 807、 809为二向色镜的多层反射膜。
905为一个全息合光器件；901为显示芯片；909为合光系统；903和 907为其它光学元件；911为屏幕或人眼。
IOOI为显示芯片；1003为出射一个偏振方向光的上半部分；1005为出 射一个偏振方向光的下半部分；1009为两面反射不同偏振光的偏振反射镜； 1013为偏振合光系统；1021和1023分别为左右两个人眼；1017和1019 分别为只通过一个偏振光的镜片；1025和1027为合光系统中的透镜。
1201为反射式芯片；1203、 1205、 1207为芯片1201上不同彩色的显示 区域；1202为分为三个不同彩色光的照明光；1211为DLP系统中通常使用
的全内反射棱镜；1214为合光系统的第一组透镜；1209为三面二向色镜；
1213为合光系统的第二组透镜，1215为屏幕或人眼。
具体实施方式

实施例一
如图1所示， 一个白光光源101分别通过一个级联的分色系统103，分 成红、绿、蓝三个尺寸大致相同的并列的单色照明区域，三色光分别进入三 个光棒107,把照明光均匀化。光源101,分色系统103和光棒107构成照 明系统。在一片微显示芯片109有三个区域，同时显示三幅尺寸与照明区域 彩色相对应的图像，该图像内容为一幅彩色图像的红、绿、蓝三个分量，将 三单色照明区域贴近这三幅图像，光线透过图像后形成红、绿、蓝三幅单色 图像，不同颜色的图像在不同的高度，高度差为d，也就是彩色的信息在高 度上被编码。从显示芯片109发出的光穿过有效焦距为f的第一透镜组111， 第一透镜组包含至少一个镜片。显示芯片109上面不同色域的间隔为d。在 第一透镜组的焦平面处，不同颜色的光以一个角度彼此分离，角度由数学式atan (d/f)确定。由于不同颜色的图象位于不同高度，这些图象将会以角度 进行编码。第一透镜组111就是一个把可以彩色的空间信息在角度上进行编 码的第一透镜系统。二向色镜113， 115， 117构成偏转元件，它们以不同角 度倾斜。二向色镜之间相互倾斜角度在系统设计时确定，因此不同颜色图象 被偏转不同方向。最后，至少含有一片透镜的第二透镜组118将图片投射到 屏幕或人眼119上，形成全彩色图像。偏转元件，第一透镜组，和第二透镜 组构成合光系统。
对于上述技术方案中的照明系统光源，可从以下种类中选取白炽灯， 弧光灯，LED光源，激光光源，并不限定于某种光源技术。上述显示芯片 可以为现有微型显示器技术的任一种，包括但并不限于液晶芯片LCD,微 机械MEMS,和硅上液晶LCOS器件。上述技术方案中的显示芯片可以是 反射式、透射式或是自发光式的。上述技术方案中的显示芯片也可以由LED 或是OLED等自发光显芯片组成，这样照明系统和显示芯片将合为一个整 体。上述技术方案中的显示芯片可以是两片以上相互充分接近的芯片阵列， 以替代在单个芯片上显示多个色域的单芯片结构。以上所述的所有技术方案 中都可以用两片以上相互充分接近的芯片阵列代替单芯片作为显示芯片。由 于本实用新型具有广泛的结构形式，这些等价结构并没有脱离本实用新型的 范畴。
上述技术方案中第一透镜组111，三片二向色镜113、 115、 117,以及 第二透镜组118构成一个合光系统。所述合光学系统由透镜组和多片二向色 镜组成；透镜组由1片或1片以上的透镜组成；二向色镜组由三片组成，二 向色镜组位于第一组透镜与第二组透镜之间。图2给出了合光系统的一种设 计方案，这一方案的特点在于二向色镜的设计比较简单。若三个并列的视场 区域以a、 b、 c编号，b位于中间；a, b, c区域分别出射一种颜色的光， 第一组透镜的设计使得从a和c出射的光在二向色镜的位置上基本分离，这 样二向色镜205仅反射来自视场c的色光，二向色镜207仅反射来自视场a 的色光。这样二向色镜205和207就不需要交叉，可以减低工艺难度。三片 反射镜之间的夹角取值范围为1° 44° ;其中两片反射镜厚度应该足够的 薄，以降低像差，取值范围为0.01mm 100inm。 二向色镜的镀膜面可以有 不同的组合，其中一种组合为二向色镜205和二向色镜207镀后表面，二
11向色镜203镀前表面。
合光系统可有多种形式。其中至少插入两片二向色镜用于将不同颜色的 图片合成全彩色图片，二向色镜可由多层镀膜制成或是其他合适的反射材料 制成。二向色镜的位置可以是在第一组透镜的前面、第一组与第二组透镜之 间或是第二组透镜后面。二向色镜的位置的不同决定了合光系统具有多种不 同的结构。由于本实用新型具有广泛的结构形式，这些等价结构并没有脱离 本实用新型的范畴。
实施例二
本实施例是本实用新型三面二向色镜的安排方式。如图3所示，301和 311为第一个二向色镜的两个部分，303和309为第二个二向色镜的两个部 分，305和307为第三个二向色镜的两个部分，两个同一彩色的二向色镜的 反射面基本在一个平面内构成一个完整的二向色镜。313为转轴。每个二向 色镜可以围绕转轴313转动，以达到各个彩色像重合的效果。注意转轴313 可以为一个实际的转轴，也可以为一个虚拟的转轴。转轴部分的光不能被利 用，所以其空间尺寸应该尽量小，以提高光能利用率。而且采取减少杂散光 的措施，比如把二向色镜的端面涂黑。
实施例三
本实施例是本实用新型三面二向色镜的另一种安排方式。如图4所示， 401为第一个二向色镜，反射彩色光1， 403为第二个二向色镜，反射彩色 光2， 405为第三个二向色镜，反射彩色光3。其中二向色镜405和二向色 镜403的一端和二向色镜401紧密接触。第一组透镜的设计使得彩色光2和 彩色光3在二向色镜的位置上基本分离，即彩色光2大部分为二向色镜403 所反射，即彩色光3大部分为二向色镜405所反射。这样三面二向色镜的安 排可以简化。接触部分的光不能被利用，所以其空间尺寸应该尽量小，以提 高光能利用率。而且采取减少杂散光的措施，比如把二向色镜的端面涂黑。
实施例四
本实施例是本实用新型的另一种基于LED光源的实施方案。如图5所示，501至503为不同彩色LED光源。他们发出的彩色光进入匀光光棒505， 三个光棒中间存在光隙以免彩色窜扰，匀光光棒505的出口端的尺寸应和显 示芯片509的尺寸匹配，其中每一个光棒的出口端和显示芯片509上的一个 显示区域匹配。三个光棒的入口端和LED的发光面积相应，三个光棒的出 口端和入口端大小可以相同，也可以不同，511为合光系统的第一组透镜， 513为三面二向色镜，把彩色光偏转不同的角度，517为合光系统的第二组 透镜，把重合后的图像投射到屏幕或人眼中。光棒505在有些系统中可以省 略。这样系统的体积可以非常小。
实施例五
本实施例是本实用新型的另一种基于有机电致发光OLED器件的实施 方案。如图6所示，601至603为不同彩色OLED显示芯片。他们发出的彩 色光进入合光棱镜607，彩色图像重合在一起，光学系统609把彩色图像投 射到屏幕或人眼中。
实施例六
本实施例是本实用新型的另一种基于有机电致发光OLED器件的实施 方案。如图7所示，701为OLED显示芯片，它可以为单一显示芯片或紧 密排列的三个芯片。703至707为OLED显示芯片上的不同彩色区域。他们 发出的彩色光进入合光系统713，三面二向色镜709把彩色图像重合在一起， 合光系统713把彩色图像投射到屏幕或人眼中。
本领域普通技术人员应该能够注意到在其它实施例中所公开的关于角 度编码透镜系统，合光系统等的思路在本实施例中同样适用。
实施例七
本实施例是本实用新型的三面二向色镜的安排实例。如图8所示，二向 色镜为本实用新型中的一个关键器件，如何减小二向色镜引入的各种像差畸 变非常重要。801为二向色镜，由于其它两色光不通过801，所以它可以用 厚基片来作，厚度在O.lmm至100mm。注意二向色镜的多层反射膜805应 该镀在二向色镜801的前表面，以减少厚度的影响。802和803为另外两个二向色镜，其基片不可太厚，在O.Olmm至10mm之间。注意二向色镜的多 层反射膜807和809镀在二向色镜802和二向色镜803的后表面，在光学系 统中没有任何玻璃介质，引入的光程为O。如果基片很薄，也可以镀在前表 面。甚至两面镀膜，以平衡镀膜产生的应力。
实施例八
如图9所示，本实施例和其它实例不同的是，其中二向色镜为一个全息 合光器件905所代替。901为显示芯片，它可以为单一显示芯片或紧密排列 的三个芯片。其上面有三个不同区域显示不同彩色的图像。图中省略了照明 光学部分，此部分可参考其他实施例。他们发出的彩色光进入合光系统909, 合光系统909包括一个可以把不同角度的不同彩色光合成在一起的全息元 件905，以及其它光学元件903和907。合光系统909把彩色图像重合在一 起，光学系统907把彩色图像投射到屏幕或人眼中。全息元件可以为投射式 或反射式。
实施例九
图10为本实用新型的另一个实施实例。和其它实例不同的是，该实例 并不是把彩色光合成在一起，而是把不同偏振的光合成在一起，观察者经过 一幅偏振眼镜或视差挡板，左眼看到在一个方向上偏振的光，右眼看到在另 一个方向上偏振的光，两眼的图像合成为一幅立体图像。其中1001为显示 芯片，其中上半部分1003出射一个偏振方向的光，下半部分1005出射一个 偏振方向的光。(系统的照明部分省略，没有在图中画出)。他们发出的偏振 光进入合光系统1013，合光系统1013包括两面反射不同偏振光的偏振反射 镜，它们把来自为显示芯片上半部分1003的偏振光和来自为显示芯片下半 部分1005的偏振光反射不同角度，把他们的图像重合在一起，光学系统1013 把彩色图像投射到屏幕或人眼中。1021和1023分别为左右两个人眼，1017 和1019分别为只通过一个偏振光的镜片，这样左眼1021只能看到来自显示 芯片上半部分1003的图像，右眼只能看到来自显示芯片下半部分1005的图 像，二者合成为一个立体图像。注意偏振眼镜1017和1019可以被一个视差 挡板所代替。本领域普通技术人员应该能够注意到本实例中的偏振光和其它实例中 的彩色光等价，在其它实例中所公开的关于照明系统技术，角度编码透镜系 统，合光系统等的思想在本实例中同样适用。
实施例十-
图11为本实用新型电子图像处理系统的的一个处理功能框图的实施实 例。输入视频信号为通行的数字或模拟视频信号，其中包含了红绿蓝的信号， 这一信号首先被存储在一个视频寄存器中，然后其中红绿蓝的信息被分离出
来，分离出来的图像可以按照预定的方式进行预畸变处理，预畸变的方式按 照实际光学系统产生的畸变确定。然后红绿蓝的信息被分别送到显示器的不
同部分显示。红绿蓝的信息在显示器上的分布，和光学系统产生的红绿蓝光 照明需要对应。实施例十中的处理功能框图仅为一个实现此处理功能的实 例，其它的处理顺序，只要功能相同，仍在本实用新型的范围以内。
实施例十一-
图12为本实用新型的另一种基于反射式显示芯片的的实施方案示意 图。1201为反射式芯片，1203至1207为芯片1201上不同彩色的显示区域。 1202为分为三个不同彩色光的照明光，1211为DLP系统中通常使用的全内 反射棱镜，1214为合光系统的第一组透镜，1209为三面二向色镜，把彩色 光偏转不同的角度，1213为合光系统的第二组透镜，把重合后的图像投射 到屏幕或人眼中。其合光原理和上述实例基本相同，反射式显示芯片可以为 微镜阵列(DMD/DLP)，也可以为LCOS。
应当指出，对于经充分实用新型的本实用新型来说，还可具有多种变换 及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅 仅作为本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。本实用新型的实质 是一种复合合成图像(如彩色图像、立体图像)产生的方式，并不限定于特 定的显示技术和光源技术。改变显示技术和光源技术的组合，仍在本实用新 型的范围以内。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技 术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。
1权利要求1. 一种产生合成图像的系统，其特征在于它沿光路依次包含设置有，一可以产生两种以上不同性质光的照明区域的，且各照明区域空间彼此分离的照明系统；一显示芯片，所述显示芯片具有至少两个显示不同性质光的信息的区域；一可以把不同性质光的空间信息在角度上进行编码的第一透镜系统；一可以把不同性质光偏转不同角度的偏转元件；以及第二透镜系统。
2. 根据权利要求1所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述不 同性质光是指不同颜色的光。
3. 根据权利要求1所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述不 同性质光是指不同偏振的光。
4. 根据权利要求1所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述照 明系统的光源可以采用高亮度投影光源、LED、有机电致发光器件或激光。
5. 根据权利要求2所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述照 明系统包含两个以上的级联分色系统，由光源发出的光以接近100%的效率 被分为红绿蓝照明区域。
6. 根据权利要求2所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述照明系统包含有两个以上的光棒，所述光棒之间存在低折射率介质，形成光波 导，每一个光波导形成一种彩色光的通道，将彩色光传输至显示芯片上相对 应的区域。
7. 根据权利要求1所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述显 示芯片可以采用液晶芯片LCD、微机械MEMS、或硅上液晶LCOS器件。
8. 根据权利要求1所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述可 以把不同性质光的空间信息在角度上进行编码的第一透镜系统，其中第一面 透镜和显示芯片足够接近，起到为场镜的作用。
9. 根据权利要求2所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述可 以把不同性质光传偏转不同角度的偏转元件是二向色镜，所述二向色镜反射 某一种彩色的光，透射其它彩色的光。
10. 根据权利要求9所述的产生合成图像的系统，其特征在于经过所 述第一透镜系统的两种色光在光路中某一个位置基本分开，基本无交叠，所 述二向色镜被设置在该位置，所述二向色镜构成一个整体，不被其它的二向 色镜所分开。
11. 根据权利要求9所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述二 向色镜厚度很薄，以减小引入的像差，其厚度在0.01毫米到100毫米之间； 相邻两个二向色镜的镀膜之间只有空气隔开，没有玻璃基板。
12. 根据权利要求2所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述可 以把不同性质光偏转不同角度的偏转元件是可以选择性反射彩色光的全息 元件系统。
13. 根据权利要求2所述的产生合成图像的系统，其特征在于照明系统采用包含两种颜色以上的LED光源。
14. 根据权利要求13所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述LED光源和显示芯片之间以以下方式之一连接光棒、透镜、或直接接触。
15. 根据权利要求14所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述 LED光源和显示芯片之间以光棒方式连接时，所述的LED光源和显示芯片 之间的连接光棒之间存在着用以避免彩色窜扰的低折射率介质的间隙。
16. 根据权利要求14所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述 LED光源和显示芯片之间以光棒方式连接时，在下述的至少一个界面上胶 合LED光源和光棒之间、光棒的出口端和芯片之间、或芯片和第一透镜 系统的第一面透镜之间。
17. 根据权利要求1所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述产 生复合图像的系统还包含一个电子系统，所述电子系统依次包括有输入数字 或模拟视频信号的单元、利用软件或硬件把其中的不同性质的信号提取出来 的单元、把各种不同性质的信号分别送到显示屏的不同特定部分的单元。
18. 根据权利要求17所述的产生合成图像的系统，其特征在于所述 电子系统还包括有把图像进行预畸变，以补偿光学系统畸变的单元。
19. 根据权利要求3所述的产生合成图像的系统，其特征在于它沿光 路依次包含设置有，一个可以产生空间分离偏振照明的照明系统；一个显示芯片或两个紧密排列的显示芯片，其中出射不同偏振的图像；一个把可以偏振光的空间信息在角度上进行编码的第一透镜系统；两个把不同偏振光偏转不同角度的偏振反射镜；第二透镜系统；以及两个偏振镜片。
20. —种产生合成图像的系统，其特征在于可产生彩色图像，它沿光 路依次包含设置有，一有机电致发光显示芯片OLED,其中具有至少两个含有不同颜色信息 的显示区域；一把可以彩色的空间信息在角度上进行编码的第一透镜系统； 一可以把不同色光偏转不同角度的偏转元件；以及 第二透镜系统。
专利摘要本实用新型公开了一种产生合成图像的系统，它沿光路依次包含设置有，一可以产生两种以上不同性质光的照明区域的，且各照明区域空间彼此分离的照明系统；一显示芯片，该显示芯片具有至少两个显示不同性质光的信息的区域；一可以把不同性质光的空间信息在角度上进行编码的第一透镜系统；一可以把不同性质光偏转不同角度的偏转元件；以及第二透镜系统。不同性质光可指不同颜色的光，也可指不同偏振的光，则系统可对应产生彩色图像、立体图像。本实用新型的系统结构简单，成本低，利用不同性质光的角度编码和解码，通过单一芯片就能实现彩色或立体图像的显示，其应用领域包括近眼显示系统、投影显示系统、立体显示系统。
文档编号H04N15/00GK201289541SQ20082003799
公开日2009年8月12日 申请日期2008年6月7日 优先权日2008年6月7日
发明者王勇竞 申请人:王勇竞