本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示系统。
背景技术：
现有技术的投影装置中，LCD Liquid Crystal Display，液晶显示器）一般采用并联的方式，由于LCD的方式，每个LCD处理至少一种颜色的光，然后合光后形成合成光出射。具体如图1所示，光源发出的光，经过双色镜11分光后分别达到红、绿、蓝LCD 12-14上，LCD对光进行处理形成图像光，经过X-Cube 15合光后，通过投影镜头出射打在屏幕上形成图像。
现有技术中，为了达到高亮度显示，现有的常规做法是提高灯的功率，以提高光源的出光总亮度，但是这降低了灯的寿命和增加了成本，并且亮度的提高也非正比的。同时，现有技术中，图像的亮度与其图像数据的匹配关系也不能保证。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种显示系统，能够在低成本的情况下，提高图像的亮度，并保证不同画面的相对亮度与画面的图像数据的相对关系相匹配。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种显示系统，包括光源、光调制器、回收装置和光强度调整装置，其中：
所述光源用于发出源光，所述源光入射至所述光调制器；
所述光调制器用于根据待显示图像的图像数据对入射至其上的光进行调制，形成用于显示图像的图像光和不用于显示图像的非图像光；
所述回收装置用于将所述非图像光进行回收，回收的非图像光入射至所述光调制器；
所述光强度调整装置用于根据当前调制的待显示图像对应的非图像光的强度，调整所述光源发出的源光的强度，使得在不同待显示画面的调制周期内，入射至所述光调制器的所述源光和所述回收的非图像光的总强度保持一致。
其中，还包括：
匀光元件，位于所述光源与所述光调制器之间的光路上，所述源光从所述匀光元件的入射侧入射至所述匀光元件，所述匀光元件用于对从其入射侧入射的光进行匀光，匀光后的光出射至所述光调制器；
所述回收装置引导所述回收的非图像光从所述匀光元件的入射侧入射至所述匀光元件，所述回收的非图像光被所述匀光元件匀光。
其中，所述光源为激光光源，所述激光光源发射激光。
其中，光调制器时序调制光源发出的源光。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种显示系统，包括光源、匀光元件、第一光调制器、第二光调制器和回收装置，其中：
所述光源用于发出源光，所述源光从所述匀光元件的入射侧入射至所述匀光元件；
所述匀光元件用于对从其入射侧入射的光进行匀光，匀光后的光出射至所述第一光调制器；
所述第一光调制器根据待显示图像的图像数据对入射至其上的光进行调制，形成用于显示图像的第一图像光和不用于显示图像的第一非图像光；
所述第一图像光入射至所述第二光调制器，所述第二光调制器根据所述待显示图像的图像数据对入射至其上的光进行调制，形成用于显示图像的第二图像光和不用于显示图像的第二非图像光；
所述回收装置用于回收所述第一非图像光和所述第二非图像光，使得所述第一非图像光和所述第二非图像光从所述匀光元件的入射侧入射至所述匀光元件，所述第一非图像光和所述第二非图像光被所述匀光元件匀光。
其中，所述源光和所述回收装置回收的光以大致平行于所述匀光元件的光轴方向入射至所述匀光元件，所述源光在所述匀光元件的入射面上的照射区域与所述回收装置回收的光在所述匀光元件的入射面上的照射区域不同。
其中，还包括：
第一偏振分束器，用于将所述第一光调制器调制形成的第一图像光和第一非图像光分离成两路出射，且使得所述第一图像光沿能够达到所述第二光调制器的光路出射，以及使得所述第一非图像光沿能够达到所述回收装置的光路出射；
第二偏振分束器，用于将所述第二光调制器调制形成的第二图像光和第二非图像光分离成两路出射，且使得所述第二图像光出射至预定的出射光路，以及使得所述第二非图像光沿能够达到所述回收装置的光路出射。
其中，所述第一非图像光和所述第二非图像光的偏振方向相互垂直，所述回收装置利用偏振合光将所述第一非图像光和所述第二非图像光合成一路光，并将合成的光引导至所述匀光元件。
其中，所述回收装置包括第一反射镜组件和第二反射镜组件以及偏振合光器，其中：
所述第一反射镜组件设置在所述第一非图像光和第二非图像光的其中一个的光路上，用于反射所述第一非图像光和所述第二非图像光的其中一个到所述偏振合光器中；
所述偏振合光器设置在所述第一非图像光和第二非图像光的另外一个的光路上，用于对进入的第一非图像光和第二非图像光进行偏振合光；
所述第二反射镜组件设置在所述偏振合光器的出射端，用于将经过偏振合光后的所述第一非图像光和第二非图像光进行反射到所述匀光元件的入射侧。
其中，所述显示系统还包括第一起偏器和第二起偏器，其中：
所述第一起偏器用于对所述第一非图像光进行偏振，得到第一偏振方向；
所述第二起偏器用于对所述第二非图像光进行偏振，得到第二偏振方向；
其中，所述第一偏振方向和所述第二偏振方向相互垂直。
其中，所述回收装置包括偏振合光器、第一反射镜组件、第二反射镜组件以及第三反射镜组件，其中：
所述第一反射镜组件设置在所述第二非图像光的光路上，用于反射所述第二非图像光到所述偏振合光器中；
所述第二反射镜组件设置在所述第一非图像光的光路上，用于反射所述第一非图像光到所述偏振合光器中；
所述偏振合光器用于对进入的第一非图像光和第二非图像光进行偏振合光；
所述第三反射镜组件设置在所述偏振合光器的出射端，用于将经过偏振合光后的所述第一非图像光和第二非图像光进行反射到所述匀光元件的入射侧。
其中，所述回收装置包括第一反射镜组件和第二反射镜组件，其中：
所述第一反射镜组件用于引导所述第一非图像光反射到所述匀光元件的入射侧；
所述第二反射镜组件用于引导所述第二非图像光反射到所述匀光元件的入射侧。
其中，还包括：
所述光强度调整装置用于根据当前调制的待显示图像对应的非图像光的强度，调整所述光源发出的源光的强度，使得在不同待显示画面的调制周期内，从所述入射侧入射至所述匀光元件的所述源光和所述回收的非图像光的总强度保持一致。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供一种显示系统，该显示系统包括光源、光调制器、回收装置和光强度调整装置，其中，光源用于发出源光，源光入射至光调制器；光调制器用于根据待显示图像的图像数据对入射至其上的光进行调制，形成用于显示图像的图像光和不用于显示图像的非图像光；回收装置用于将非图像光进行回收，回收的非图像光入射至光调制器；光强度调整装置用于根据当前调制的待显示图像对应的非图像光的强度，调整光源发出的源光的强度，使得在不同待显示画面的调制周期内，入射至光调制器的源光和回收的非图像光的总强度保持一致。因此，本发明由于对非图像光进行了回收，因此保持较低成本，并且提高图像的亮度，另外，本发明的还根据非图像光的强度调整光源发出的源光的强度，使得在不同待显示画面的调制周期内，入射至光调制器的源光和回收的非图像光的总强度保持一致，因此保证不同画面的相对亮度与画面的图像数据的相对关系相匹配。
附图说明
图1是现有技术的一种光源系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种显示系统的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种显示系统的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的又一种显示系统的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的又一种显示系统的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的又一种显示系统的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的又一种显示系统的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种显示系统的结构示意图。如图2所示，本发明的显示系统20包括光源21、光调制器22、回收装置23和光强度调整装置24。
其中，光源21用于发出源光，源光入射至光调制器22。
光源21可为激光光源、LED光源或者荧光光源。本实施例中，光源21优选激光光源，激光光源发射激光。因为激光光学扩展量小，进入匀光元件（后文详述）的时候无需充满整个匀光元件的入射面，而可以留出空间给回收的非图像光再次入射，使得非图像光更容易回收。
光调制器22用于根据待显示图像的图像数据对入射至其上的光进行调制，形成用于显示图像的图像光P和不用于显示图像的非图像光S。具体为，时序调制光源21发出的源光。
其中，光调制器22为LCD。其上的光束优选以F#2.4左右出射，其次，考虑到光调制器22本身的透过率、开口率以及加工工艺、成本，在允许范围内尽量将光调制器22做大，以提高其效率以及降低成本。具体的，光调制器22的尺寸优选接近匀光元件的尺寸，当显示系统20为摄影系统时，光调制器22是后面光机中成像系统里的空间光调制器的尺寸的5倍以上。
回收装置23用于将非图像光进行回收，回收的非图像光S入射至光调制器22，非图像光S被光调制器22调制。
光强度调整装置24用于根据当前调制的待显示图像对应的非图像光S 的强度，调整光源20发出的源光的强度，使得在不同待显示画面的调制周期内，入射至光调制器的源光和回收的非图像光S的总强度保持一致。
本实施例中，显示系统20还包括匀光元件26，位于光源21与光调制器22之间的光路上，源光从匀光元件26的入射侧入射至匀光元件26，匀光元件26用于对从其入射侧入射的光进行匀光，匀光后的光出射至光调制器22。本实施例中，匀光元件26优选为复眼透镜，在其他实施例中，匀光元件26还可以为其他。进入复眼透镜26的光优选与复眼透镜26的方向垂直。即源光和回收回来的非图像光S优选平行。
显示系统20还包括偏振分束器25，用于将光调制器22调制形成的图像光P和非图像光S分离成两路出射，且使得图像光出射至预定的出射光路，以及使得非图像光沿能够达到回收装置23的光路出射。由于光调制器22为LCD，经过LCD调制的光具有不同的偏振方向。本实施例的偏振分束器25即是通过透射特定的偏振方向的光，如图像光P，反射其他偏振方向的光，如非图像光S，来实现分光效果的。
本实施例的回收装置23包括反射镜231-233，反射镜231-233配合引导非图像光S反射回匀光元件26的入射侧入射至匀光元件26，回收的非图像光S被匀光元件26匀光。
显示系统20还包括光收集装置27，设置在匀光元件26和光调制器22之间。用于对经过匀光元件26匀光后的光进行收集，以进入光调制器22。其中，光收集装置27为透镜或透镜组件的形式。
因此，本实施例由于对非图像光进行了回收，因此保持较低成本，并且提高图像的亮度，另外，本发明的还根据非图像光的强度调整光源发出的源光的强度，使得在不同待显示画面的调制周期内，入射至光调制器的源光和回收的非图像光的总强度保持一致，因此保证不同画面的相对亮度与画面的图像数据的相对关系相匹配。
请参阅图3，图3是本发明实施例提供的另一种显示系统的结构示意图。如图3所示，本实施例的显示系统30依然包括光源31、匀光元件36、光调制器32、回收装置33、光强度调整装置34、偏振分束器35以及光收集装置37。并且，光源31、匀光元件36、光调制器32、回收装置33、光强度调整装置34、偏振分束器35以及光收集装置37的功能和形状结构与前文所述的光源21、匀光元件26、光调制器22、回收装置23、光强度调整装置24、偏振分束器25以及光收集装置27均相同。
本实施例中的显示系统30与前文所述的显示系统20的不同之一在于，本实施例的光调制器32包括两个，即第一光调制器321和第二光调制器322。 使得偏振分束器35以及光收集装置37均包括两个，分别为第一偏振分束器351和第二偏振分束器352以及第一光收集装置371和第二光收集装置372。
具体而言，光源31用于发出源光，源光31从匀光元件36的入射侧入射至匀光元件36。
匀光元件36用于对从其入射侧入射的光进行匀光，匀光后的光出射至第一光调制器321。
第一光调制器321根据待显示图像的图像数据对入射至其上的光进行调制，形成用于显示图像的第一图像光P1和不用于显示图像的第一非图像光S1。
第一图像光P1入射至第二光调制器322，第二光调制器322根据待显示图像的图像数据对入射至其上的光进行调制，形成用于显示图像的第二图像光S2和不用于显示图像的第二非图像光P2。
回收装置33用于回收第一非图像光S1和第二非图像光P2，使得第一非图像光S1和第二非图像光P2从匀光元件36的入射侧入射至匀光元件36，第一非图像光S1和第二非图像光P2被匀光元件36匀光。
其中，源光和回收装置33回收的光以大致平行于匀光元件36的光轴方向入射至匀光元件36，源光在匀光元件36的入射面上的照射区域与回收装置33回收的光在匀光元件36的入射面上的照射区域不同。有利于将源光和回收光混合均匀，且使得匀光后的源光和回收光入射至第一光调制器321的方向保持一致。
光强度调整装置34用于根据当前调制的待显示图像对应的非图像光的强度，调整光源31发出的源光的强度，使得在不同待显示画面的调制周期内，从入射侧入射至匀光元件36的源光和回收的非图像光的总强度保持一致。
例如第一帧图像中，有1个像素灰度值为100，其余还有100个像素，灰度值均为1。第二帧图像中，有1个像素灰度值为200，其余还有100个像素，灰度值均为1。有两个光调制器，分别是321和322，给该两个调制器的信号一样。假设光源31照明光强度为a，这样经过光回收重新分配后，第一帧图像当中，灰度值为100的像素出射光为a/2，第二帧图像当中，灰度值为200的像素出射光为2a/3，这样，再与后面的空间光调制器结合，第一帧图像，灰度值为100的像素，出射光为a/2*100=50a；第二帧图像，灰度值为200的像素，出射光为2a/3*200=400a/3，二者实际亮度比例为8：3，而不是2：1。为了保持2:1的比例，光强度调整装置24调整源光强度，例如可以将第二帧图像光源发出的源光的强度调整为原来的75%，这样比例就变成了8/3*0.75=2:1。即保证了不同画面的相对亮度与画面的图像数据的相对关系相匹配。
其中，第一偏振分束器351用于将第一光调制器321调制形成的第一图像光P1和第一非图像光S1分离成两路出射，且使得第一图像光P1沿能够达到第二光调制器322的光路出射，以及使得第一非图像光S1沿能够达到回收装置33的光路出射。
第二偏振分束器352用于将第二光调制器322调制形成的第二图像光S2和第二非图像光P2分离成两路出射，且使得第二图像光S2出射至预定的出射光路，以及使得第二非图像光P2沿能够达到回收装置33的光路出射。
其中，第一非图像光S1和第二非图像光P2的偏振方向相互垂直，回收装置33利用偏振合光将第一非图像光S1和第二非图像光P2合成一路光，并将合成的光引导至匀光元件36。
具体而言，回收装置33包括第一反射镜组件331和第二反射镜组件332以及偏振合光器333，其中：
第一反射镜组件331设置在第一非图像光S1和第二非图像光P2的其中一个的光路上，用于反射第一非图像光S1和第二非图像光的P2其中一个到偏振合光器333中。偏振合光器333设置在第一非图像光S1和第二非图像光P2的另外一个的光路上，用于对进入的第一非图像光S1和第二非图像光P2进行偏振合光。
如图3所示，本实施例中，第一反射镜组件331包括反射镜334和335，其设置在第二非图像光P2的光路上，用于反射第二非图像光的P2到偏振合光器333中。偏振合光器333设置在第一非图像光S1的光路上，用于对进入的第一非图像光S1和第二非图像光P2进行偏振合光。
第二反射镜组件332设置在偏振合光器333的出射端，用于将经过偏振合光后的第一非图像光P1和第二非图像光S2进行反射到匀光元件36的入射侧。具体的，第二反射镜组件332包括反射镜336和337，其配合使用进而将第一非图像光P1和第二非图像光S2反射到匀光元件36的入射侧。
其中，第一光收集装置371设置在第一光调制器321和匀光元件36之间，用于对经过匀光元件36匀光后的光进行收集，以出射至第一光调制器321。第二光收集装置372设置在第一偏振分束器351和第二光调制器352之间，用于对第一图像光P1进行收集，以出射至第二光调制器322。
请参阅图4，请参阅图4，图4是本发明实施例提供的又一种显示系统的示意图。如图4所示，本实施例的显示系统40依然包括光源41、匀光元件46、光调制器42、回收装置43、光强度调整装置44、偏振分束器45以及光收集装置47。并且，光源41、匀光元件46、光调制器42、回收装置43、光强度调整装置44、偏振分束器45以及光收集装置47的功能和形状结构与前文所述的，光源31、匀光元件36、光调制器32、回收装置33、光强度调整装置34、偏振分束器35以及光收集装置37均相同。
本实施例中的显示系统40与前文所述的显示系统30的不同在于，本实施例的回收装置43包括偏振合光器433、第一反射镜组件431、第二反射镜组件432以及第三反射镜组件434。
其中，第一反射镜组件431设置在第二非图像光S2的光路上，用于反射第二非图像光S2到偏振合光器433中。其中，第一反射镜组件431只包含一个反射镜。
第二反射镜组件432设置在第一非图像光P1的光路上，用于反射第一非图像光P1到偏振合光器433中。其中，第二反射镜组件432包含反射镜435和436，其配合使用将第一非图像光P1反射到偏振合光器433中。
偏振合光器433用于对进入的第一非图像光P1和第二非图像光S2进行偏振合光。
第三反射镜组件434设置在偏振合光器433的出射端，用于将经过偏振合光后的第一非图像光P1和第二非图像光S2进行反射到匀光元件46的入射侧。其中，第三反射镜组件434只包含一个反射镜。
此外，本实施例的第二光收集装置472具体是设置在第一偏振分束器451和反射镜435之间，用于对第一非图像光P1进行收集，并出射至反射镜435中。
实施例的显示系统40结构更加紧凑。
请参阅图5，图5是本发明实施例提供的又一种显示系统的结构示意图。如图5所示，本实施例的显示系统50依然包括光源51、匀光元件56、光调制器52、回收装置53、光强度调整装置54以及光收集装置57。并且，光源51、匀光元件56、光调制器52、回收装置53、光强度调整装置54的功能和形状结构与前文所述的光源41、匀光元件46、光调制器42、回收装置43、光强度调整装置44均相同。
本实施例的显示系统50与前文所述的显示系统30的不同之处在于，本实施例的显示系统50的第一光调制器521和第二光调制器522为DMD（Digital Micromirror Device，数据微镜装置）。
并且，本实施例的显示系统50还包括第一起偏器581和第二起偏器582。第一起偏器581将第一光调制器521调制得到的第一非图像光P1进行偏振，使得第一非图像光P1具有第一偏振方向。第二起偏器582将第二光调制器522调制得到的第二非图像光S2进行偏振，使得第二非图像光S2具有与第一偏振方向垂直的第二偏振方向。
本实施例中，光回收装置531的第一反射镜组件531设置在第一非图像光P1的光路上，用于反射第一非图像光P1偏振合光器533中。偏振合光器533设置在第二非图像光S2的光路上，用于对进入的第一非图像光P1和第二非图像光S2进行偏振合光。
第二反射镜组件532设置在偏振合光器533的出射端，用于将经过偏振合光后的第一非图像光P1和第二非图像光S2进行反射到匀光元件56的入射侧。具体的，第二反射镜组件532包括反射镜534-536，其配合使用进而将第一非图像光P1和第二非图像光S2反射到匀光元件56的入射侧。
进一步的，本实施例的光收集装置57只包含设置在匀光元件56和第一光调制器521之间的光收集装置571。
在其他实施例中，还可在光源51和匀光元件56之间设置一个偏振器，用于对光源51发出的源光进行偏振为偏振光。
请参阅图6，图6是本发明实施例提供的又一种显示系统的结构示意图。如图6所示，本实施例的显示系统60与前文所述的显示系统50的不同之处在于，本实施例的第一起偏器681和第二起偏器682设置在第一光调制器621和第二光调制器622之间。具体的，第一起偏器681和第二起偏器682分别对第一光调制器621调制出来的第一图像光P1和第一非图像光S1进行偏振，使其分别具有相互垂直的第一偏振方向和第二偏振方向。
进一步的，本实施例的光源系统60还包括匀光元件69，设置在第一起偏器681和第二光调制器622之间。因此，第一图像光P1具有一定的光分布，进入第二光调制器622，使得第一光调制器621调制出的第一图像光P1再次进行调制，从而提高对比度。第一非图像光进入匀光元件69进行匀光后进入第二光调制器622中，从而提高亮度。同时在第一起偏器681和匀光元件之间设置反射镜634，用于对第一起偏器681进行偏振后的第一非图像光S1反射到匀光元件69中。在匀光元件69和第二光调制器622之间设置偏振合光器633，用于将第一起偏器681和第二起偏器682进行偏振后的光进行合光，进入光第二调制器622中。进一步的，通过反射镜635-638将经过第二光调制器622调制后的第二非图像光P2进行反射回收到匀光元件66中，从而提高亮度。
请参阅图7，图7是本发明实施例提供的又一种显示系统的结构示意图。如图7所示，本实施例的显示系统70与前文所述的显示系统50的区别在于，本实施例的显示系统70分别将经过第一光调制器721和第二光调制器722调制后的第一非图像光和第二非图像光进行回收到匀光元件66处。具体的，本实施例的显示系统70的回收装置73包括第一反射镜组件731和第二反射镜组件732。
其中，第一反射镜组件731用于引导第一非图像光反射到匀光元件76的入射侧。具体包括反射镜7311-7314，反射镜7311-7314配合使用以将第一非图像光反射到匀光元件76的入射侧。
第二反射镜组件732用于引导第二非图像光反射到匀光元件76的入射侧。具体包括反射镜7321-7324，反射镜7321-7324配合使用以将第二非图像光反射到匀光元件76的入射侧。
综上所述，本发明提高了图像的对比度和光的亮度。进一步的，通过对光源发出的源光进行强度的调整，使得不同画面的相对亮度与画面的图像数据的相对关系相匹配。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。