專(zhuān)利名稱(chēng)：三鏡頭全數(shù)字反射式背投電視的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電視機(jī)，尤其涉及一種三鏡頭全數(shù)字反射式(LCOS)背投電視。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的液晶背投電視，包括透射式液晶背投電視(即LCD背投電視)和反射式液晶背投電視(即LCOS背投電視)，一般包括照明光學(xué)系統(tǒng)、色光分離光學(xué)系統(tǒng)、第一至第三電光裝置(其中心元件是液晶光閥與偏振片的組合裝置，液晶光閥包括透射式液晶光閥LCD或反射式液晶光閥LCOS器件)、色光合成裝置、投射光學(xué)裝置及屏幕。在液晶背投電視中，第一至第三電光裝置分別依次通過(guò)第一至第三色光，一般情況下，第一至第三色光分別為紅、綠、藍(lán)或藍(lán)、綠、紅三色光，其中第一和第三色光以S偏振態(tài)從色光合成裝置射出并通過(guò)投影光學(xué)裝置投影到屏幕上，而第二色光以P偏振態(tài)從色光合成裝置射出并通過(guò)投影光學(xué)裝置投影到屏幕上。
從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有的背投電視包括機(jī)殼、屏幕、投影機(jī)(包括投射式液晶投影機(jī)，反射式液晶投影機(jī)和DLP投影機(jī))、小反射鏡、大反射鏡，屏幕設(shè)在機(jī)殼的正面，投影機(jī)、小反射鏡、大反射鏡設(shè)在機(jī)殼內(nèi)，其中，小反射鏡斜設(shè)在屏幕下方，大反射鏡斜設(shè)在頂部；從工作原理來(lái)說(shuō)，投影機(jī)發(fā)出的光信號(hào)是直投至小反射鏡上的，并通過(guò)大反射鏡的反射后投射到屏幕上。
在反射式液晶投影機(jī)(LCOS投影機(jī))中，是將晶體管作為像素點(diǎn)液晶的開(kāi)關(guān)控制單元做在一層硅基板上，硅基板(也稱(chēng)反射電極層)位于液晶層的下面，用于像素地址尋址的各種控制電極和電極間的絕緣層位于硅基板的下面，整個(gè)結(jié)構(gòu)是一個(gè)3D立體排列方式。來(lái)自光源的光不能穿透反射電極層，而是被反射電極層反射，避免了下面的各種結(jié)構(gòu)層對(duì)光線的阻擋。因此，采用反射式硅基液晶技術(shù)的液晶板的光圈比率可以作到93％(DLP技術(shù)中的光圈比率為88％，而透射式LCD的液晶板的光圈比率為40～60％)，因此，采用反射式硅基液晶技術(shù)的投影機(jī)對(duì)光源的利用率更高，可以實(shí)現(xiàn)更高的亮度輸出。
現(xiàn)有技術(shù)采用反射式硅基液晶技術(shù)(LCOS)的投影系統(tǒng)，其工作原理分為兩類(lèi)，在第一類(lèi)反射式硅基液晶投影系統(tǒng)中，由照明光學(xué)單元產(chǎn)生的平行光經(jīng)偏振光發(fā)生裝置處理，射出偏振方向一致的S偏振光；該S偏振光進(jìn)入色光分離光學(xué)單元分離成紅、綠、藍(lán)三色光。紅、綠、藍(lán)三色光分別經(jīng)相應(yīng)的液晶調(diào)制裝置進(jìn)行相位差調(diào)節(jié)，到達(dá)合色棱鏡。最后由合色棱鏡對(duì)液晶光閥調(diào)制的三色光(調(diào)制光)進(jìn)行合成，生成表現(xiàn)彩色圖像的合成光。由合色棱鏡生成的合成光被沿投影鏡頭的方向射出，由投影鏡頭將彩色圖像投射顯示在屏幕SC上。
上述現(xiàn)有技術(shù)的液晶投影系統(tǒng)中的合色棱鏡能反射紅色光與藍(lán)色光，通過(guò)綠色光，使得三色光生成表現(xiàn)彩色圖像的合成光。但是合色棱鏡在使用的過(guò)程中，影響了光的透過(guò)率，使得一般的透過(guò)率在94％左右，影響投影效果，且合色棱鏡的加工難度大，成本高。同時(shí)由于其采用同一個(gè)鏡頭對(duì)三色光投影，由于鍍膜難度大，透過(guò)率和對(duì)比度都不高。并且，由于使用1/2波片，容易產(chǎn)生形變，使從液晶光閥射出的調(diào)制光束發(fā)生亮度不均現(xiàn)象，導(dǎo)致所顯示的圖像出現(xiàn)色斑問(wèn)題。并有元件多、體積大、顯示分辨率低的問(wèn)題。
在第二類(lèi)反射式硅基液晶技術(shù)投影系統(tǒng)中，三色光的分離及合成在菲利浦棱鏡中完成。這種三色棱鏡組合(TPA)僅與一組PBS共同組成了投影系統(tǒng)的核心技術(shù)。從照明光學(xué)單元發(fā)出的平行偏振光到達(dá)PBS反射進(jìn)入TPA，TPA棱鏡表面的薄膜用于分開(kāi)紅色光和藍(lán)色光，透射綠色光，分別到達(dá)各自的反射式硅基液晶裝置(R-LCOS、G-LCOS、B-LCOS)，經(jīng)調(diào)制后按原光路反射回PBS，再透射過(guò)PBS進(jìn)入投影鏡頭成像至顯示屏幕上。此現(xiàn)有技術(shù)的液晶投影系統(tǒng)由于三色偏振光在同一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)TPA中分離和合成，因此對(duì)組成TPA的棱鏡的薄膜的設(shè)計(jì)要求很高，難以做到理想效果，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的光利用率損失并降低了顯示顏色的逼真度和對(duì)比度。這類(lèi)系統(tǒng)還有其它的變化形式，但都存在只采用同一個(gè)投影鏡頭和三色光共用同一個(gè)PBS所帶來(lái)的成像缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種亮度及對(duì)比度高、圖像質(zhì)量好的三鏡頭全數(shù)字反射式背投電視。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)三鏡頭全數(shù)字反射式背投電視，包括機(jī)殼、屏幕、投影機(jī)、小反射鏡、大反射鏡，所述的屏幕設(shè)在機(jī)殼的正面，所述的投影機(jī)、小反射鏡、大反射鏡設(shè)在機(jī)殼內(nèi)，其中，小反射鏡斜設(shè)在屏幕下方，大反射鏡斜設(shè)在頂部，所述的投影機(jī)發(fā)出的光信號(hào)投射至小反射鏡，再經(jīng)大反射鏡反射后投射到屏幕上，其特征在于所述的投影機(jī)為三鏡頭全數(shù)字反射式投影機(jī)。
所述的三鏡頭全數(shù)字反射式投影機(jī)包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的光引擎、電路板、點(diǎn)燈器、光源、電源和相應(yīng)的散熱機(jī)構(gòu)，所述的光引擎包括照明光學(xué)單元、色光分離光學(xué)單元、電光調(diào)制單元和投影光學(xué)單元，所述的電光調(diào)制單元包括三組電光調(diào)制裝置，所述的投影光學(xué)單元包括三個(gè)投影鏡頭，三組電光調(diào)制裝置分別設(shè)置在色光分離光學(xué)單元分離出的紅、綠、藍(lán)三色光路上，三個(gè)投影鏡頭分別設(shè)置在三組電光調(diào)制裝置的出射光路上；所述的三組電光調(diào)制裝置各包括一個(gè)偏振棱鏡和一個(gè)反射式硅基液晶板，三個(gè)偏振棱鏡分別設(shè)置在色光分離光學(xué)單元分離出的紅、綠、藍(lán)三色光路上，三個(gè)反射式硅基液晶板分別設(shè)置在三個(gè)偏振棱鏡的后面，并分別垂直于紅、綠、藍(lán)三色光的入射方向，即三個(gè)投影鏡頭與三個(gè)反射式硅基液晶板分別設(shè)置在三個(gè)偏振棱鏡的前后兩邊。
所述的殼體可以用一底板代替，投影機(jī)部件均設(shè)置在該底板上。
所述的三個(gè)偏振棱鏡的前端面上各設(shè)有一塊偏振片。
所述的三個(gè)偏振棱鏡的后端面上各設(shè)有一塊偏振片。
所述的三個(gè)投影鏡頭分別針對(duì)紅光、蘭光和綠光鍍?cè)鐾改ぁ?br> 所述的增透膜的透過(guò)率指標(biāo)大于99.7％，最好大于99.85％。
所述的三鏡頭全數(shù)字反射式投影機(jī)設(shè)在機(jī)殼底部。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明背投電視的核心部件采用全新設(shè)計(jì)的三鏡頭全數(shù)字反射式(LCOS)投影機(jī)，因此其亮度、對(duì)比度、分辨率以及圖像質(zhì)量均比普通背投電視有明顯提高。


圖1為本發(fā)明背投電視的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明背投電視的三鏡頭全數(shù)字反射式投影機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例如圖1所示，三鏡頭全數(shù)字反射式背投電視，包括機(jī)殼1、屏幕2、三鏡頭全數(shù)字反射式投影機(jī)3、小反射鏡4、大反射鏡5，所述的屏幕2設(shè)在機(jī)殼1的正面，所述的三鏡頭全數(shù)字反射式投影機(jī)3、小反射鏡4、大反射鏡5設(shè)在機(jī)殼1內(nèi)，其中，小反射鏡4斜設(shè)在屏幕2下方，大反射鏡5斜設(shè)在頂部，所述的三鏡頭全數(shù)字反射式投影機(jī)3發(fā)出的光信號(hào)投射至小反射鏡4，再經(jīng)大反射鏡5反射后投射到屏幕2上。
本實(shí)施例三鏡頭反射式投影機(jī)包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的光引擎、電路板、點(diǎn)燈器及電源、光源和相應(yīng)的散熱機(jī)構(gòu)。其中的光引擎如圖2所示，它包括照明光學(xué)單元1、色光分離光學(xué)單元2、電光調(diào)制單元3和投影光學(xué)單元4。其中的電光調(diào)制單元3包括三組電光調(diào)制裝置31、32、33，投影光學(xué)單元包括三個(gè)投影鏡頭41、42、43，三組電光調(diào)制裝置31、32、33分別設(shè)置在色光分離光學(xué)單元分離出的紅、綠、藍(lán)三色光路上，三個(gè)投影鏡頭41、42、43分別設(shè)置在三組電光調(diào)制裝置的出射光路上。其中，三組電光調(diào)制裝置31、32、33各包括一個(gè)偏振棱鏡311、321、331和一個(gè)反射式硅基液晶板312、322、332，三個(gè)偏振棱鏡311、321、331分別設(shè)置在色光分離光學(xué)單元分離出的紅、綠、藍(lán)三色光路上，三個(gè)反射式硅基液晶板312、322、332分別設(shè)置在三個(gè)偏振棱鏡的后面，并分別垂直于紅、綠、藍(lán)三色光的入射方向，即三個(gè)投影鏡頭41、42、43與三個(gè)反射式硅基液晶板312、322、332分別設(shè)置在三個(gè)偏振棱鏡311、321、331的前后兩邊。
本實(shí)施例的三鏡頭反射式液晶板投影機(jī)中的三個(gè)投影鏡頭分別針對(duì)紅光、蘭光和綠光鍍?cè)鐾改?，該增透膜的透過(guò)率指標(biāo)大于99.7％，最好大于99.85％。
本實(shí)施例的三鏡頭反射式液晶板投影機(jī)還可以在三個(gè)偏振棱鏡的前端面上各設(shè)置一塊偏振片，或在三個(gè)分色棱鏡的后端面上各設(shè)置一塊偏振片。
權(quán)利要求
1.三鏡頭全數(shù)字反射式背投電視，包括機(jī)殼、屏幕、投影機(jī)、小反射鏡、大反射鏡，所述的屏幕設(shè)在機(jī)殼的正面，所述的投影機(jī)、小反射鏡、大反射鏡設(shè)在機(jī)殼內(nèi)，其中，小反射鏡斜設(shè)在屏幕下方，大反射鏡斜設(shè)在頂部，所述的投影機(jī)發(fā)出的光信號(hào)投射至小反射鏡，再經(jīng)大反射鏡反射后投射到屏幕上，其特征在于所述的投影機(jī)為三鏡頭全數(shù)字反射式投影機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三鏡頭全數(shù)字反射式背投電視，其特征在于所述的三鏡頭全數(shù)字反射式投影機(jī)包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的光引擎、電路板、點(diǎn)燈器、光源、電源和相應(yīng)的散熱機(jī)構(gòu)，所述的光引擎包括照明光學(xué)單元、色光分離光學(xué)單元、電光調(diào)制單元和投影光學(xué)單元，所述的電光調(diào)制單元包括三組電光調(diào)制裝置，所述的投影光學(xué)單元包括三個(gè)投影鏡頭，三組電光調(diào)制裝置分別設(shè)置在色光分離光學(xué)單元分離出的紅、綠、藍(lán)三色光路上，三個(gè)投影鏡頭分別設(shè)置在三組電光調(diào)制裝置的出射光路上；所述的三組電光調(diào)制裝置各包括一個(gè)偏振棱鏡和一個(gè)反射式硅基液晶板，三個(gè)偏振棱鏡分別設(shè)置在色光分離光學(xué)單元分離出的紅、綠、藍(lán)三色光路上，三個(gè)反射式硅基液晶板分別設(shè)置在三個(gè)偏振棱鏡的后面，并分別垂直于紅、綠、藍(lán)三色光的入射方向，即三個(gè)投影鏡頭與三個(gè)反射式硅基液晶板分別設(shè)置在三個(gè)偏振棱鏡的前后兩邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三鏡頭全數(shù)字反射式背投電視，其特征在于所述的殼體可以用一底板代替，投影機(jī)部件均設(shè)置在該底板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三鏡頭全數(shù)字反射式背投電視，其特征在于所述的三個(gè)偏振棱鏡的前端面上各設(shè)有一塊偏振片。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三鏡頭全數(shù)字反射式背投電視，其特征在于所述的三個(gè)偏振棱鏡的后端面上各設(shè)有一塊偏振片。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三鏡頭全數(shù)字反射式背投電視，其特征在于所述的三個(gè)投影鏡頭分別針對(duì)紅光、蘭光和綠光鍍?cè)鐾改ぁ?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三鏡頭全數(shù)字反射式背投電視，其特征在于所述的增透膜的透過(guò)率指標(biāo)大于99.7％，最好大于99.85％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三鏡頭全數(shù)字反射式背投電視，其特征在于所述的三鏡頭全數(shù)字反射式投影機(jī)設(shè)在機(jī)殼底部。
全文摘要
本發(fā)明涉及三鏡頭全數(shù)字反射式背投電視，包括機(jī)殼、屏幕、投影機(jī)、小反射鏡、大反射鏡，所述的屏幕設(shè)在機(jī)殼的正面，所述的投影機(jī)、小反射鏡、大反射鏡設(shè)在機(jī)殼內(nèi)，其中，小反射鏡斜設(shè)在屏幕下方，大反射鏡斜設(shè)在頂部，所述的投影機(jī)發(fā)出的光信號(hào)投射至小反射鏡，再經(jīng)大反射鏡反射后投射到屏幕上，其特征在于所述的投影機(jī)為三鏡頭全數(shù)字反射式投影機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明背投電視的核心部件采用全新設(shè)計(jì)的三鏡頭全數(shù)字反射式(LCOS)投影機(jī)，因此其亮度、對(duì)比度、分辨率以及圖像質(zhì)量均比普通背投電視有明顯提高。
文檔編號(hào)H04N9/31GK101035229SQ200610024430
公開(kāi)日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2006年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者鄧運(yùn)明 申請(qǐng)人:上海信誠(chéng)至典網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司, 九江3T數(shù)字投影技術(shù)發(fā)展有限公司