一种提高投影图像颜色均匀性的DLP投影仪及投影系统
技术领域
本实用新型涉及投影技术领域，尤其是涉及一种提高投影图像颜色均匀性的DLP投影仪及投影系统。
背景技术
投影仪，又称为投影机，是一种可以将图像或视频投射到屏幕上的设备。随着技术的进步和突破，市场的主流投影仪已经由传统的CRT三枪型投影机，逐渐被DLP(DigitalLight Processor数字光处理器)投影仪所占据。DLP投影仪，相比于传统的CRT投影仪，具有色彩鲜艳、层次丰富、饱和度高等优点，受到消费者的广泛欢迎，广泛应用于生活娱乐、学术讲演、商务展示等场景。
在某些应用场景下，例如运输行业的状态和信息的向上，比赛图像的大屏幕向上，正确显示颜色的需求很高。随着投影屏幕的增大，并由于人眼对色差非常敏感，就要求DLP投影仪的光路进行改进和优化设计，而现有的DLP投影仪在颜色均匀度的提高上也确实提出了要求。
实用新型内容
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种DLP投影仪及投影系统，相比于传统技术，具有改进的光路系统，可以提高投影图像的颜色均匀性，减小色移。
一方面提供一种提高投影图像颜色均匀性的DLP投影仪，包括：
照明系统，用作光源；
一组二向色镜，用于将光源发出的光分离为第一色光、第二色光和第三色光；
三个DLP光调制装置，用于接收第一至第三色光所要呈现的图像，将第一至第三色光调制为第一至第三信号光；
合光器，用于将所述第一至第三信号光进行混合得到投影光；以及
投影透镜，用于将所述投影光投射到外部的屏幕上；
所述第一至第三色光所要呈现的图像，在各对应接收的DLP光调制装置上的大小相差不超过3％，并且所述第一色光至第三色光从二向色镜至各DLP光调制装置之间的光路处于同一个平面上。
所述第一至第三色光所要呈现的图像，在各对应接收的DLP光调制装置上的大小相同，并且使得在外部的屏幕上具有相同的朝向。
所述照明系统的光源为白光源或多波长光源。
所述第一至第三色光分别为红、绿、蓝三原色光。
所述DLP投影仪在照明系统和二向色镜之间，或二向色镜与DLP光调制装置之间的光路上具有透镜或反射镜。
每一所述二向色镜的透射率为50％，但每一二向色镜可透射的光波长不同。
所述DLP投影仪还包括滤色器。
第二方面提供一种DLP投影系统，包括DLP投影仪和屏幕；所述DLP投影仪为前述的DLP投影仪。
所述DLP投影仪中投影透镜的光轴可连接至所述屏幕的中心。
本实用新型实施例提供的一种DLP投影仪，包括照明系统、二向色镜、DLP 光调制器、合光器以及投影透镜，其中由二向色镜分束得到的第一至第三色光，在各自对应的DLP光调制装置上的图像大小相差不超过3％，并且从二向色镜到各DLP光调制装置之间的光路在同一个平面上，相比于传统技术，提供的显示图像颜色的均匀性。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种提高投影图像颜色均匀性的DLP投影系统的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种提高投影图像颜色均匀性的DLP投影仪的光路示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参见图1，在本实用新型的实施例提供了一种提高投影图像颜色均匀性的 DLP投影系统。该DLP投影系统包括DLP投影仪1和屏幕2。该DLP投影系统的应用场景，可以是大型游戏竞技展示平台，或者其他商业或娱乐业信息展出平台，屏幕较大，对色彩显示的要求就高，对色彩的均匀性也有要求，不能含有色移。现有的DLP投影仪随着屏幕的变大，观众观看图像颜色的失真感也会越强。由此需要对其中的DLP投影仪的光路进行改进。
具体的，参见图1实施例，DLP投影仪包括：
照明系统，用作光源；
一组二向色镜，用于将光源发出的光分离为第一色光、第二色光和第三色光；
三个DLP光调制装置，用于接收第一至第三色光所要呈现的图像，将第一至第三色光调制为第一至第三信号光；
合光器，用于将第一至第三信号光进行混合得到投影光；以及
投影透镜，用于将投影光投射到外部的屏幕上；
所述第一至第三色光所要呈现的图像，在各对应接收的DLP光调制装置上的大小相差不超过3％，并且第一色光至第三色光从二向色镜至各DLP光调制装置之间的光路处于同一个平面上。
下面结合图2示出的光路示意图，对本实用新型实施例提供的DLP投影仪工作原理详加说明。
图2的光路，是本实用新型图1例子的示意性光路，只包含说明本实用新型必要的光器件。在光路中，可以实现光积分、光导、光通信的其它部分不在本实施例的限制之内。
图2实施例中的，DLP投影仪中的照明系统52，可以是一个光源，也可以有多个光源，可以单一或组合产生白光光源，或接近白光的多波长光源。照明系统52还可以包含一椭圆形或抛物面的反射器，向一组二向色镜发射多波长光线。
图2实施例中的一组二向色境为两个二向色境，透射率均为50％，每一二向色镜可以透射(或反射)的光波长范围不同。照明系统52发出的白光或多波长光经过两次二向色镜就被分为了3个波长范围内的光线，或者三种颜色的光，即第一、第二和第三色光。优选的，第一、第二、第三色光可以分别对应于三原色。
第一至第三色光所要呈现的图像，实际上是整体图像的每个颜色分量(如R、 G、B)。每个色光的图像输送到DLP光调制装置，由其进行调制。DLP光调制装置包含了多个DMD单元(每一数字微镜可以对应于一个像素)，每个像素可以独立寻址和驱动，将第一至第三色光转换为第一至第三信号光。在图2的光路图中，56a，56b和56c示意性地绘制出了3个DLP光调制装置。如前所述，本实用新型实施例的光路还可以包含其他积分等器件，在此仅仅叙述与本实用新型相关的部件。为了改善图像颜色的均匀性，可以调节各色光所要呈现图像的大小，使其相互之间的大小差距不超过3％，优选不超过0.5％。现有的部分 DLP投影仪，DLP光调制器件的配置是立体的，这也影响光线颜色的均匀性，将各个色光从二向色镜之后至DLP光调制装置的光路设置在同一个平面内，可以有效地减少色移，即图2中76a，76b，76c光路部分处于同一平面。
图2中，70为合光器，用于将代表各颜色分量的图像组合为完整图像，72 为投影透镜，将图像放大到外部的屏幕上。投影透镜的光轴可以在屏幕的中心处。
进一步的，参见图2，为了将子光束引导到光调制装置上，使用附加的光学组件，其可以是透镜和/或镜子(如54)。透镜通常由光学玻璃制成，两侧都有标准的防反射涂层。透镜也可以由其他材料制成，例如石英，但光学玻璃是优选的，因为这种材料较便宜。镜子通常由浮法玻璃制成，并在一侧具有标准反射涂层。有时，例如为了进一步分离颜色，在本实施例也可以添加滤色镜(如78)。
综上所述，本实用新型实施例提供的一种DLP投影仪，包括照明系统、二向色镜、DLP光调制器、合光器以及投影透镜，其中由二向色镜分束得到的第一至第三色光，在各自对应的DLP光调制装置上的图像大小相差不超过3％，并且从二向色镜到各DLP光调制装置之间的光路在同一个平面上，相比于传统技术，提供的显示图像颜色的均匀性。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
