[发明专利]具有紧凑光学积分器的彩色投影仪以及用其投影图像的方法

权利要求书

1、一种彩色投影仪(200、300、400)，包括：

用来产生第一、第二、和第三彩色光束的光源(220)；

用来积分第一彩色光束、积分第二彩色光束、以及积分第三彩色光束的光 学积分器(230、330、430)；

第一(252)、第二(254)、和第三(256)光调制器，每个用来接收相应的 积分后的第一、第二、和第三彩色光束中的一个并且用来从此处产生相应的第 一、第二、和第三彩色图像；

用来组合第一、第二、和第三彩色图像以形成合成的彩色图像的光学合成 器(260)；以及

用来投影合成的彩色图像的投影透镜(280)，

其中光学积分器(230、330、430)包括位于第一、第二、和第三彩色光束 中的至少一个的光路上的偏振分束器(240、441)。

2、如权利要求1的彩色投影仪(200、300、400)，其中光源(220)包括 分别发射第一、第二、和第三彩色光束的第一(222)、第二(224)、和第三(226) 发光二极管(LED)。

3、如权利要求1的彩色投影仪(200、300、400)，其中所述彩色光束中的 一个是绿色光束并且光学积分器(230、330、430)的偏振分束器(240、441、 443)位于绿色光束的光路上。

4、如权利要求1的彩色投影仪(200、300)，其中光学积分器的偏振分束 器(240)位于第一、第二、和第三彩色光束的最短光路上。

5、如权利要求1的彩色投影仪(200、300)，其中光学积分器(230、330) 包括：

用来积分第一彩色光束的第一光积分棒(232、332)；

用来积分第二彩色光束的第二光积分棒(234、334)；以及

用来积分第三彩色光束的偏振分束器(240)。

6、如权利要求5的彩色投影仪(200、300)，其中光学积分器(230、330) 还包括第一和第二1/4波片(242、244)以及第一和第二反射镜(246、248)。

7、如权利要求5的彩色投影仪(200、300)，其中第三彩色光束是绿色光 束。

8、如权利要求5的彩色投影仪(200)，其中光学积分器(230)还包括放 置在第三彩色光束的光路上的第三光积分棒(236)。

9、如权利要求1的彩色投影仪(400)，其中光学积分器还包括第二偏振分 束器(443)。

10、如权利要求9的彩色投影仪，还包括：

第三偏振分束器(445)；

放置在第一偏振分束器(441)和第二偏振分束器(443)之间的光路上的 第一光学透明元件(435)；以及

放置在第二偏振分束器(443)和第三偏振分束器(445)之间的光路上的 第二光学透明元件(437)。

11、如权利要求1的彩色投影仪(400)，其中至少两个不同的彩色光束通 过偏振分束器(441)。

12、如权利要求1的彩色投影仪，其中第一(252)、第二(254)、和第三 (256)光调制器都是液晶器件。

13、一种投影图像的方法，包括：

提供第一、第二、和第三彩色光束；

积分第一彩色光束，积分第二彩色光束，以及积分第三彩色光束；

调制积分后的第一光束、积分后的第二光束、和积分后的第三光束以产生 相应的第一、第二、和第三彩色图像；以及

组合该第一、第二、和第三彩色图像以形成合成的彩色图像，

其中积分第一彩色光束，积分第二彩色光束，以及积分第三彩色光束包括 将第一、第二和第三彩色光束中的至少一个提供到偏振分束器(240、441)。

14、如权利要求13的方法，其中第一、第二、和第三彩色光束分别由第一 (222)、第二(224)、和第三(226)发光二极管提供。