[发明专利]两次通过型照明系统

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2006年3月22日提交的美国专利申请11/387,510号的优先权，将该申请的全文合并在此以供参考。 

背景技术

包括正面显示系统和背面显示系统的投影装置总体上包括一个或多个光学元件。这些光学元件可以包括透镜和改向元件，如用于处理光、使光改向、并将光聚焦到显示表面上的面镜。在一些投影装置中，可以在光路中设置中继透镜(relaylens)和面镜以将从光源接收的光传递并聚焦到图像生成元件(如微显示器)上用于产生图像。图像生成元件可以配置为将光改向到投影透镜上。 

与常规的装置相比较，一些投影装置可以配置为在一个或多个方向尺度(dimensions)上具有减少的尺寸。例如，较薄的背面投影装置可以配置为具有减少的厚度以便显示器可以安装到墙面或类似表面。同样，便携式正面投影装置在一个或多个方向尺度上可以具有减少的尺寸以增加便携性。然而，在这些装置中使用的光学元件的设置和尺寸可以在装置的尺度上施加较少的限制。例如，相对于使用一对中继透镜，使用单个中继透镜能够使投影装置的构造更小或更薄。然而，必须增加单个中继透镜的功率以实现与一对中继透镜相同的光学效果。较高功率的单个透镜较大且制造昂贵，从而限制了投影装置的尺寸并增加了投影装置的成本。 

发明内容

在一个实施例中，提供的显示装置包括配置为发光的光源、配置为将光传递到显示表面上的投影透镜、光学设置在光源和投影透镜之间的透镜、及至少一个其他的光学元件，其中透镜配置为能够实现光从光源到至少一个其他的光学元件的第一传递，且该透镜配置为能够实现光从至少一个其他的光学元件到投影透镜的第二传递。 

在另一个实施例中，一种显示装置包括配置为发光的光源；配置为将所述光传递到显示表面上的投影透镜；光学设置在所述光源和所述投影透镜之间的透镜；反射器，所述反射器配置为接收由所述光源发出经通过所述透镜的第一传递的光，且将所述接收的光反射回所述透镜，以实现通过所述透镜的所述光的第二传递；及图像生成元件，所述图像生成元件光学设置在所述透镜和所述投影透镜之间以便所述光与光学位于通过所述透镜的所述第二传递的下游的所述图像生成元件相互作用以产生图像。 

在又另一个实施例中，一种显示装置包括配置为发光的光源；配置为使所述光改向的改向元件；透镜，所述透镜具有配置为使从所述光源发出的光通过到所述改向元件的第一部分，及配置为使从所述改向元件接收的光通过的第二部分；及图像生成元件，所述图像生成元件配置为接收通过所述透镜的所述第二部分的光。 

在又另一个实施例中，提供一种在图像显示装置中显示图像的方法。该方法包括操作光源以产生光；执行通过透镜的光的第一次通过；使所述光改向；执行通过所述透镜的光的第二次通过；及在执行通过所述透镜的光的所述第二次通过之后，将所述光导向到图像生成元件以产生图像。 

附图说明

图1示出显示装置的示例实施例的示意图。 

图2示出显示装置的两次通过型(double pass)中继透镜系统的第一示例实施例的示意图。 

图3示出显示装置的两次通过型中继透镜系统的第二示例实施例的示意图。 

具体实施方式

图1示出显示装置10的示例实施例的示意图。具体地，显示装置10总体上包括配置为产生用于投影到显示表面12上的图像的光学系统20。显示装置10可以配置为背面投影显示系统、正面投影显示系统、短距正面或背面显示系统等。在一个具体的实施例中，显示装置10可以是较薄的背面投影显示系统；然而其他的显示配置也是可能的。 

图2示出基本上在20的显示装置10的光学系统的第一示例实施例。光学系统20包括由多个光学元件界定的光路21。所述的光学元件包括用于产生光束的光源22、用于改形(reshape)和/或平滑光束的任何强度变化的隧道积分器(tunnelintegrator)24、第一透镜组26、中继透镜28、及用于将光束聚焦在图像生成元件(例如微显示器)32上的反射器(reflector)30、第二透镜组34、及用于将来自微显示器的图像投影到观看表面的投影透镜36。应理解这些元件仅是示例性的，光学系统20可以包括任何其他合适的光学构件，如色轮或用于彩色显示的附加的微显示器等。