專利名稱：高效投影系統(tǒng)和其色彩滾動(dòng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過在光閥的長軸方向進(jìn)行色彩滾動(dòng)，而具有更高光效率的投影系統(tǒng)和色彩滾動(dòng)的方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)光閥的數(shù)量投影系統(tǒng)可分成3板投影系統(tǒng)和單板投影系統(tǒng)，所述光閥用于以逐個(gè)像素為基礎(chǔ)控制從高輸出燈所發(fā)出光束的開/關(guān)操作，并形成影像。單板投影系統(tǒng)比3板投影系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)要小，但是，其提供的光效率僅為3板投影系統(tǒng)光效率的1/3，因?yàn)橛砂坠夥稚鴣淼腞，G和B(紅，綠和藍(lán))色光是逐個(gè)使用的。所以，有必要增加單板投影系統(tǒng)的光學(xué)效率。
在通常的單板投影系統(tǒng)中，用彩色濾光片將從白光光源發(fā)出的白光分離成R，G和B色光，并且該三色光被依次傳送到光閥。光閥根據(jù)接收的顏色順序操作，并產(chǎn)生圖像。如上所述，單板光學(xué)系統(tǒng)順序地使用顏色，所以光效率降低到3板光學(xué)系統(tǒng)的1/3。為了解決這一問題，已提出了一種滾動(dòng)方法。在傳統(tǒng)的色彩滾動(dòng)方法中，白光被分成R，G和B色光，并且三色光同時(shí)傳送到光閥100的不同位置，如圖1所示。另一方面，光閥100被分成3個(gè)區(qū)域，R，G和B色光聚焦在相應(yīng)的區(qū)域上。每個(gè)色區(qū)稱作色條。因?yàn)楫?dāng)R，G和B色光分別到達(dá)光閥中各色區(qū)的所有像素時(shí)才能產(chǎn)生圖像，所以色條由色彩滾動(dòng)裝置以恒定速度移動(dòng)。色條的移動(dòng)稱作色彩滾動(dòng)。
在上述色彩滾動(dòng)方法中，R，G和B三色光束不是依次使用，而是同時(shí)使用的。因此，能夠提高采用色彩滾動(dòng)方法的單板投影系統(tǒng)的光效率。在采用這種色彩滾動(dòng)法的單板光學(xué)投影系統(tǒng)中，光閥100的形狀一般為4∶3或16∶9的矩形。在矩形光閥100中，短邊對應(yīng)短軸方向，長邊對應(yīng)長軸方向。如圖1所示，形成在光閥100上的R，G和B色條，在光閥100短軸方向移動(dòng)。色條的光閥短軸方向的移動(dòng)(色彩滾動(dòng))，從光學(xué)效率的角度考慮不好。這可以與下文本申請作比較。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種投影系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)使得色彩滾動(dòng)在光閥的長軸方向進(jìn)行，并提供了其色彩滾動(dòng)的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種投影系統(tǒng)，其中分光器把光源發(fā)出的光束分離成單色光束，滾動(dòng)單元滾動(dòng)單色光并將已滾動(dòng)的光束聚焦在光閥上，光閥根據(jù)輸入的圖像信號(hào)處理所滾動(dòng)的光束，以形成彩色圖像，放大彩色圖像，并將放大的彩色圖像向屏幕投射。將光閥設(shè)置成其長軸方向與分光器將入射光分離成單色光的方向一致，以便提高光效率。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，如果屏幕設(shè)置成其短軸與光閥的長軸方向一致，那么要包括第一和第二反射鏡。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，第一反射鏡相對屏幕和光閥之間光路的光軸傾斜45度。第二反射鏡相對光軸傾斜45度，以使由第二反射鏡反射的光束相對入射到第一反射鏡上的光束旋轉(zhuǎn)90度。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種色彩滾動(dòng)的方法，包括如下步驟用分光器將光源發(fā)出的光束分成單色光，配置矩形光閥，以使其長軸與分光器分離光束的方向一致，和在光閥的長軸方向滾動(dòng)單色光。


通過參照附圖對本發(fā)明示范性實(shí)施例詳細(xì)地描述，本發(fā)明的上述和其它特征與優(yōu)點(diǎn)將更多地表現(xiàn)出來，其中圖1是傳統(tǒng)色彩滾動(dòng)的方法；圖2A是韓國專利申請第2002-40399號(hào)公開的投影系統(tǒng)的示意圖；圖2B是表示在圖2A中所示的分光器根據(jù)顏色分離光束的方向；圖2C表示一種光閥，被配置成實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明色彩滾動(dòng)的方法；圖2D表示一種光閥，配置成光閥的長軸方向與所分離的白光的Y方向相同；圖3A表示具有對稱分布的光源實(shí)例；圖3B表示矩形光閥；圖4A表示在圖3B光閥的短軸方向進(jìn)行色彩滾動(dòng)操作的實(shí)例；圖4B表示圖4A所示的情況下色條能量(etendue)的計(jì)算方法；圖5A表示在圖3B的光閥長軸方向進(jìn)行色彩滾動(dòng)操作的實(shí)例；
圖5B表示圖5A所示的情況下色條能量(etendue)的計(jì)算方法；圖6A表示一種光閥和屏幕的配置，光閥的長軸與屏幕的短軸方向一致，在此情況下在光閥的長軸方向進(jìn)行滾動(dòng)；和圖6B表示用于旋轉(zhuǎn)光閥上所形成圖像的單元，使圖像聚焦在屏幕上，在此情況下如圖6A所示光閥的長軸與屏幕的短軸方向一致。
具體實(shí)施例方式
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的色彩滾動(dòng)方法，設(shè)置矩形光閥，使其長軸平行于彩色光束的分束方向，該彩色光束是由分光器將光源發(fā)出的光分成的彩色光束。換言之，因?yàn)樯史蛛x方向與光閥的長軸方向相同，所以在光閥的長軸方向形成色條。由色彩滾動(dòng)單元在光閥的長軸方向進(jìn)行色彩滾動(dòng)。
本發(fā)明應(yīng)用到以滾動(dòng)方法產(chǎn)生彩色圖像的所有投影系統(tǒng)中。根據(jù)本發(fā)明示意性，且非限定性的實(shí)施例，投影系統(tǒng)包括一個(gè)光源，一個(gè)用于將光源發(fā)出的光依照波長分成彩色光束的分光器，一個(gè)用于滾動(dòng)由分光器產(chǎn)生的彩色光束的滾動(dòng)單元，和一個(gè)用于根據(jù)輸入的圖像信號(hào)通過開或關(guān)像素來產(chǎn)生彩色圖像的光閥。由分光器和滾動(dòng)單元產(chǎn)生的彩色光束被聚焦在光閥上，用這種方法，不同色彩的光束聚焦在不同區(qū)域。設(shè)置光閥使得其長軸方向平行于分光器將入射光分成單色光的分束方向。
根據(jù)本發(fā)明的色彩滾動(dòng)方法，使用該方法的投影系統(tǒng)的例子由圖2A表示。圖2A所示的投影系統(tǒng)包括一個(gè)光源10，一個(gè)用于將光源10發(fā)出的光根據(jù)波長分光的分光器15，一個(gè)用于滾動(dòng)由分光器15產(chǎn)生的紅(R)，綠(G)和藍(lán)(B)三色光的滾動(dòng)單元20，和一個(gè)用于根據(jù)圖像信號(hào)處理已滾動(dòng)的R，G和B光以獲得彩色圖像的光閥40。
如圖2A和2B所示，滾動(dòng)單元20包括至少一個(gè)透鏡單元20a。滾動(dòng)單元20的旋轉(zhuǎn)(在J方向上發(fā)生的)被轉(zhuǎn)換成透鏡單元20a一有限面積部分的直線運(yùn)動(dòng)(在Q方向發(fā)生的)，所述面積由L指示，光束由此通過。
透鏡單元20a可以是柱面透鏡或者螺旋布置。
滾動(dòng)單元20可以是圓盤形或者圓柱形。光閥40根據(jù)圖像信號(hào)，處理由滾動(dòng)單元20滾動(dòng)的R，G和B光，來獲得彩色圖像。
在滾動(dòng)單元20和光閥40之間的光路上，可進(jìn)一步設(shè)置復(fù)眼透鏡陣列25和透鏡組30。由光閥40形成的彩色圖像通過投影透鏡單元(未示出)放大并向屏幕投射。
如上所述，從光源10發(fā)出的光束由分光器15分成R，G和B色光束。例如，分光器15可以具有相對入射光束的光軸傾斜不同角度的第一，第二，和第三個(gè)二向色分光鏡15a，15b，和15c。分光器15將入射光束分成具有不同波長的光束。例如，第一二向色分光鏡15a反射入射白光中所包含的紅光波長的R光，并透射其它波長的G和B光。第二二向色分光鏡15b反射由第一二向色分光鏡15a透過的綠光波長的G光，并透射剩下的B光。第三二向色分光鏡15c反射由第一和第二二向色分光鏡15a和15b透過的藍(lán)光波長的B光。
分別由第一，第二，和第三二向色分光鏡15a，15b，和15c按照波長分開的R，G和B三色光束以不同角度反射。例如，R和B光向G光聚集，并聚焦在滾動(dòng)單元20上。所述被分開的單色光由滾動(dòng)單元20滾動(dòng)。
滾動(dòng)單元20由螺旋布置的柱面透鏡單元形成，以使?jié)L動(dòng)單元20的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)。由于滾動(dòng)單元20的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，故實(shí)現(xiàn)了色彩滾動(dòng)。
現(xiàn)在將描述投影系統(tǒng)執(zhí)行本發(fā)明色彩滾動(dòng)方法的情況。圖2C更詳細(xì)地表示出用分光器15將白光分離成R，G和B色光。參照圖2C，白光在Y方向被分成R，G和B色光。參照圖2D，設(shè)置光閥40，以使光閥40的長軸與分離白光的Y方向相同。在光閥40的長軸方向進(jìn)行色彩滾動(dòng)，因此形成彩色圖像。箭頭91表示色彩分離方向。
在上述投影系統(tǒng)中，由滾動(dòng)單元20傳輸?shù)墓馐姆较虮仨毰c色彩分離的方向相同。
在本發(fā)明中，在光閥的長軸方向進(jìn)行色彩滾動(dòng)，因此形成彩色圖像。由色彩滾動(dòng)引起的能量(etendue)增加最小，并改善了光效率。
能量(etendue)(E)表示在光學(xué)系統(tǒng)中光守恒量，用所測物體的面積(A)計(jì)算，并且為θ1/2正弦值的2次方，如等式1所示E=πAsin2(θ12)=πA4(F/No)2---(1)]]>其中θ1/2表示入射到具有面積(A)的物體的光束或者從物體發(fā)出的光束角度的一半，F(xiàn)/No表示所用光學(xué)系統(tǒng)透鏡的F數(shù)。這里sin(θ1/2)等于1/(2F/No)。如果平板器件的尺寸是30×40mm，F(xiàn)/No是3.5，由等式2計(jì)算
根據(jù)等式1，能量(etendue)(E)由物體的面積以及單色光的入射角度或透鏡的F數(shù)來確定。能量(etendue)(E)是一個(gè)物理量，取決于光學(xué)系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)。為了獲得優(yōu)化的光效率，光學(xué)系統(tǒng)起始點(diǎn)的能量(etendue)必須等于結(jié)尾點(diǎn)的能量(etendue)。如果在結(jié)尾處的能量(etendue)比起始點(diǎn)大，那么當(dāng)F/No恒定時(shí)等式1中的物體面積大。因此，光學(xué)系統(tǒng)變得笨重。另一方面，如果結(jié)尾點(diǎn)的能量(etendue)比起始點(diǎn)的小，那么將會(huì)產(chǎn)生光損失。
如果光源的能量(etendue)高，入射到后面透鏡的光束角度增大，且因而，后面透鏡的入射表面必須變得較大。后面透鏡的入射表面增大引起象差、體積增加，即實(shí)際上難于恰當(dāng)?shù)嘏渲霉鈱W(xué)系統(tǒng)。因此，在光學(xué)系統(tǒng)起始點(diǎn)處降低能量(etendue)，例如光源處，可以通過簡單的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)解決并提高光效率?？墒?，如果不能改變光源，那么鑒于光效率，優(yōu)選使在光學(xué)系統(tǒng)結(jié)尾處的能量(etendue)等于光源處的能量(etendue)。
下面將描述應(yīng)用到投影系統(tǒng)中的能量(etendue)理論。用于投影系統(tǒng)的光閥通常是具有縱橫比為4∶3或16∶9的矩形。這種矩形光學(xué)元組件部分的能量(etendue)由等式3獲得E＝4Asin(θ1/2)sin(φ1/2) (3)其中θ1/2表示光線入射到光閥橫向側(cè)角度的一半，φ1/2表示光線入射到光閥垂直側(cè)角度的一半。可是，因?yàn)閺墓庠窗l(fā)出的光束有一個(gè)半徑，對稱的輪廓，所以矩形光學(xué)單元部分的能量(etendue)可由等式1計(jì)算出來。
在用色彩滾動(dòng)方法傳輸彩色圖像的系統(tǒng)中，從光源發(fā)出的光束被分成單色光，并且單色光聚焦在光閥的一部分上。即，光束聚焦在比現(xiàn)有單板投影系統(tǒng)更窄的區(qū)域上，其中現(xiàn)有投影系統(tǒng)的單色光順序聚焦在光閥的整個(gè)表面上，因此，采用色彩滾動(dòng)方法的投影系統(tǒng)的光入射到光閥上的角度比現(xiàn)有單板投影系統(tǒng)的角度大。當(dāng)入射光角度的一半增加時(shí)，能量(etendue)增加。另一方面，因?yàn)閱紊馊肷涞焦忾y一部分時(shí)的入射角度大于單色光入射到光閥的整個(gè)區(qū)域時(shí)的入射角度，所以基于色彩滾動(dòng)的單板投影系統(tǒng)的能量(etendue)比現(xiàn)有順序單板投影系統(tǒng)的能量(etendue)大。
假定從光源所發(fā)出光束的光線是對稱且均勻的，計(jì)算采用色彩滾動(dòng)方法的投影系統(tǒng)的能量(etendue)。
圖3A和3B分別表示光源45和光閥50。光源45是一個(gè)40mm×40mm的正方形，假定光源45發(fā)散的光束的角度是±2度。光閥50是一個(gè)16mm×9mm的矩形，理想地假定光源的能量(etendue)等于光閥的能量(etendue)。即，在假設(shè)E光源等于E光閥的基礎(chǔ)上，可以得到光束到光閥的入射角度和光學(xué)系統(tǒng)的F/No。
用等式1可以得到光源的能量(etendue)，如等式4所示E光源＝πAsin2(2°)＝6.12(mm2-立體弧度) (4)用等式5可以計(jì)算光束到光閥的入射角度，該等式表示了E光閥＝E光源的關(guān)系E光閥＝E光源＝πAsin2(θ1/2)＝6.12 (5)在等式5中，如果光閥的面積(A)是144mm2(即16mm×9mm)，那么θ1/2是6.7°。因?yàn)楣忾y是矩形，能量(etendue)必須用等式3計(jì)算?？墒牵?dāng)考慮一般的照明系統(tǒng)具有對稱的光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，在假設(shè)矩形光閥是一個(gè)與正方形光源相一致的正方形光閥條件下，能量(etendue)優(yōu)選由等式1計(jì)算。為了提高光效率，優(yōu)選地，用于計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)F/No的入射角設(shè)定為關(guān)于待測能量(etendue)的物體表面的短軸的。這里，如果光閥50的面積(A)假設(shè)為81mm2(即9mm×9mm)，那么在等式5中θ1/2是8.9°。因而，用關(guān)系式sin(θ1/2)＝1/(2F/No)，可以計(jì)算出光學(xué)系統(tǒng)的F/No為F/3.2。由此可見，可以計(jì)算光源的能量(etendue)，并因此計(jì)算光閥的能量(etendue)。
下面計(jì)算在光閥的短軸方向滾動(dòng)和在光閥的長軸滾動(dòng)時(shí)的能量(etendue)、入射角度、和F/No。
圖4A表示光閥50在其短軸方向(Y方向)分成2個(gè)色區(qū)50a，50b，和50c。下面計(jì)算光閥50的3個(gè)色區(qū)之一的能量(etendue)。如圖4B所示，當(dāng)在短軸方向計(jì)算相應(yīng)彩色區(qū)域50a的長度時(shí)，光閥50的面積(A)是9mm2(即3mm×3mm)。用等式5，從E光源＝E光閥＝6.12得到θ1/2為27°，并且必須使用具有小于或等于F/1.3的F/No的光學(xué)系統(tǒng)。可是，這種F/No的光學(xué)系統(tǒng)只能用昂貴的特殊的制造技術(shù)和設(shè)備來制造。箭頭93表示滾動(dòng)方向。
因此，在光閥短軸方向進(jìn)行色彩滾動(dòng)的情況下，必須降低光源發(fā)散角，以提高光學(xué)系統(tǒng)的F/No。發(fā)散角的降低提高了光源的能量(etendue)，且因此光學(xué)系統(tǒng)的F/No被增加，以便于根據(jù)光源構(gòu)造光學(xué)系統(tǒng)。如果光源的發(fā)散角減少±1°，那么E光源＝πAsin2(1°)，因此，πAsin2(1 °)等于1.53(mm2-立體弧度)。從等式E光源＝E光閥，得到θ1/2為13°，并可以采用F/No小于或等于F/2.3的光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明滾動(dòng)的方法，如圖5A所示，光閥50在長軸方向(Z方向)被分成3個(gè)色區(qū)50a′，50b′，和50c′。R，G和B色光聚焦在3色區(qū)域的每個(gè)上。如圖5A所示，當(dāng)形成在光閥50長軸方向的色條被滾動(dòng)時(shí)，每個(gè)色區(qū)50a′，50b′，和50c′的短軸將比圖4A情況的大1.7倍。即如果如圖4A所示色條在光閥50的短軸方向形成，那么色條的短軸是3.0mm。如果如圖5A色條在光閥50的長軸方向形成，那么色條的短軸是5.3mm。因此，在光閥長軸方向發(fā)生滾動(dòng)時(shí)的入射角小于在光閥短軸方向發(fā)生滾動(dòng)時(shí)的入射角。箭頭95表示滾動(dòng)方向。
當(dāng)光源光束的發(fā)散角是±2度，且A是28.1mm2(即5.3mm×5.3mm)時(shí)，用等式5從θ1/2＝15.2計(jì)算出圖5A中光閥50處的角度，并且可以采用F/No小于或等于F/2.0的光學(xué)系統(tǒng)。如上所述，因?yàn)樵陂L軸方向滾動(dòng)的入射角度小于在短軸方向滾動(dòng)的入射角度，所以光源光束的發(fā)散角不需要減小。
表1表示出在如圖4中短軸方向滾動(dòng)的情況下光閥的入射角度和光學(xué)系統(tǒng)的F/No，和在如圖5中長軸方向滾動(dòng)的情況下光閥的入射角度和光學(xué)系統(tǒng)的F/No。
表1

參照表1，當(dāng)使用相同光源時(shí)，在光閥的長軸方向進(jìn)行滾動(dòng)時(shí)的光束到光閥的入射角，比在光閥的短軸方向進(jìn)行滾動(dòng)時(shí)的要小。因此，在光閥長軸方向進(jìn)行滾動(dòng)時(shí)比在光閥短軸方向進(jìn)行滾動(dòng)時(shí)的光損失小。從能量(etendue)守恒的觀點(diǎn)出發(fā)前者比后者效率高。另外，在前者的情況下，當(dāng)F/No增加時(shí)，更多的光束入射到光閥上，因此，光效率增加。比較圖4B和圖5B，可以理解在長軸方向滾動(dòng)的光損失比在短軸方向滾動(dòng)的光損失小。在圖4B和圖5B中，陰影部分表示光損失部分。
因此可以理解，即使在不減小光源光束發(fā)散角的情況下將長軸方向滾動(dòng)法用于通常的光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，也能夠獲得高的光效率。
如圖6A所示，設(shè)置光閥40使其長軸方向與色彩分離方向一致，色彩滾動(dòng)發(fā)生在光閥40的長軸方向。設(shè)置屏幕55使其短軸為光閥40的長軸方向。在這種情況下，需要轉(zhuǎn)動(dòng)由光閥40形成的圖像，以便整個(gè)圖像能夠聚焦在屏幕55上。因此，在光閥40上形成的圖像必須轉(zhuǎn)動(dòng)90度。箭頭97表示滾動(dòng)方向。
圖6B表示圖像旋轉(zhuǎn)90度的過程。例如，可以包括第一和第二反射鏡58和60來旋轉(zhuǎn)圖像。第一反射鏡58相對入射光束的光軸傾斜45度，第二反射鏡60相對于第一反射鏡58反射光束的光軸傾斜45度。優(yōu)選地，傾斜第二反射鏡60以使從其反射的光束與入射到第一反射鏡58上的光束之間的角度是90度。
在光閥40與屏幕55的長軸方向不同的情況下，需要第一和第二反射鏡58和60。
本發(fā)明的色彩滾動(dòng)方法可應(yīng)用到用色彩滾動(dòng)技術(shù)產(chǎn)生彩色圖像所有投類型的影系統(tǒng)中，并且不限于色彩滾動(dòng)單元。
如上所述，在本發(fā)明的色彩滾動(dòng)方法中，長軸方向滾動(dòng)比短軸方向滾動(dòng)大大提高了光效率，而且在沒有特殊單元用于減小光源發(fā)散角的情況下降低了光損失，因而獲得了高效率的光學(xué)系統(tǒng)。
采用長軸方向滾動(dòng)方法的投影系統(tǒng)，能夠不用附加器件而容易地改善光效率，并提高光學(xué)系統(tǒng)的F/No，因此獲得簡單的光學(xué)系統(tǒng)。另一方面，光束到光閥的入射角減小了，因此可以提供更小尺寸的光學(xué)系統(tǒng)。從而在投影系統(tǒng)中可使用小透鏡，故易于制造透鏡。在色彩滾動(dòng)系統(tǒng)中，因?yàn)樵诠忾y上形成3個(gè)色條，光束入射到每個(gè)色條上的角度增加，因此，提供能量(etendue)的增加?？墒?，如果在光閥的長軸方向進(jìn)行色彩滾動(dòng)，能量(etendue)增加可以最小，在不添加透射單元來降低能量(etendue)的情況下，能夠獲得較高效率的投影系統(tǒng)。
在參照示范性實(shí)施例具體表示和描述了本發(fā)明的同時(shí)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在沒有脫離所附權(quán)利要求書和其等同物所限定的本發(fā)明構(gòu)思和范圍的條件下，可以進(jìn)行形式和內(nèi)容上的各種變化。
權(quán)利要求
1.一種投影系統(tǒng)，其中一分光器將從光源發(fā)出的光束分離成單色光束，一滾動(dòng)單元滾動(dòng)單色光并將已滾動(dòng)的光束聚焦在一光閥上，光閥根據(jù)輸入的圖像信號(hào)處理所滾動(dòng)的光束，形成彩色圖像，并放大彩色圖像，向屏幕投射放大的彩色圖像，其中將光閥設(shè)置成其長軸方向與分光器將入射光分離成單色光的方向一致，以提高光效率。
2.如權(quán)利要求1所述的投影系統(tǒng)，其中在安裝的屏幕其短軸與光閥的長軸方向一致時(shí)，還包括第一和第二反射鏡，其中第一反射鏡相對屏幕和光閥之間光路的光軸傾斜4 5度，第二反射鏡相對光軸傾斜45度，使由第二反射鏡反射的光束相對入射到第一反射鏡的光束旋轉(zhuǎn)90度。
3.如權(quán)利要求1所述的投影系統(tǒng)，其中所述滾動(dòng)單元包括至少一個(gè)透鏡單元，且該滾動(dòng)單元的轉(zhuǎn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成至少該一個(gè)透鏡單元的一部分的直線運(yùn)動(dòng)，所述的一部分由通過光束的面積所限定。
4.如權(quán)利要求3所述的投影系統(tǒng)，其中所述的至少一個(gè)透鏡單元是空間地布置。
5.如權(quán)利要求3所述的投影系統(tǒng)，其中所述的至少一個(gè)透鏡單元為柱面透鏡。
6.如權(quán)利要求3所述的投影系統(tǒng)，其中所述滾動(dòng)單元是盤形的。
7.一種色彩滾動(dòng)方法，包括用分光器將從光源發(fā)出的光束分成單色光；配置矩形光閥，以使其長軸與分光器分離光束的方向一致；和在光閥的長軸方向滾動(dòng)單色光。
8.如權(quán)利要求7所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)設(shè)置屏幕使其短軸與光閥的長軸方向一致時(shí)，進(jìn)一步包括步驟用第一反射鏡將入射光旋轉(zhuǎn)45度，所述第一反射鏡相對于投影透鏡單元和光閥光路上的光軸傾斜45度；和用第二反射鏡旋轉(zhuǎn)由第一反射鏡反射的光束，所述第二反射鏡相對入射光束的光軸傾斜45度。
9.一種投影系統(tǒng)包括將光源發(fā)出的光束分離成單色光束的分光器；滾動(dòng)單色光的滾動(dòng)單元；光閥，其根據(jù)輸入的圖像信號(hào)處理所滾動(dòng)的光束，形成彩色圖像，并放大彩色圖像，向屏幕投射放大的彩色圖像；其中滾動(dòng)單元將已滾動(dòng)的彩色光束聚焦在光閥上；其中將光閥設(shè)置成其長軸方向與分光器將入射光分離成單色光的方向一致，以提高光效率。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高效率投影系統(tǒng)和色彩滾動(dòng)方法。在色彩滾動(dòng)方法中，首先分光器將光源發(fā)出的光束分離成單色光束。隨后，矩形光閥設(shè)置成其長軸方向與分光器將入射光分離成單色光的方向一致。之后，在光閥的長軸方向滾動(dòng)單色光。在長軸方向的色彩滾動(dòng)比在短軸方向矩形色彩滾動(dòng)能夠大大增加光效率。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1495470SQ0316027
公開日2004年5月12日 申請日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月4日
發(fā)明者金大式, 趙虔皓, 金成河 申請人:三星電子株式會(huì)社