一种基于光栅光调制器的微型投影显示系统

摘要

一种基于光栅光调制器实现投影显示的微型投影系统，该系统在照明系统部分采用LED光源照明，并选用TIR透镜进行光线汇聚成圆斑照明，再通过梯形光棒进行光束整形成均匀方斑照明，系统中TIR透镜和光棒材料均采用PMMA，方便进行大规模批量生产。同时考虑到光栅光调制器的衍射和反射原理，在光棒末端与光栅光调制器之间设置一组焦距合适的聚光透镜组来充分利用光通量，实现物方远心照明系统以达到光束的传递与照明。成像系统部分采用4f滤波系统，由两组完全相同的透镜组组成，在满足系统的MTF截止频率条件下将光线像差及畸变控制在合理范围内。整个光学系统的总体长度、高度和宽度控制在一定范围内，实现了投影显示的微型化。

主权项

1. 一种基于光栅光调制器实现投影显示的微型投影系统，其特征在于，包括大功率三基色LED、TIR透镜、X透镜、光棒、聚光透镜组、光栅光调制器和4F成像系统；所述大功率三基色LED的蓝光LED、红光LED和绿光LED分别对应一个TIR透镜，并且这三个TIR透镜分别设置在X透镜的三个入射面上；在X透镜的出射面布置光棒，所述聚光透镜组和光栅光调制器依次布置在光棒的出射端，光棒出射端和聚光透镜组与光栅光调制器之间的位置关系满足物方远心照明条件，实现光栅面的均匀照明；所述4F成像系统布置在光栅光调制器之后，光栅光调制器和4F成像系统满足成像关系，从而可以在像面上实现图象显示。