[发明专利]多重投影系统以及使用该系统的显示系统

说明书

技术领域

本发明是指一种投影系统以及使用该投影系统的显示系统，尤其指一种多重投影系统以及使用该多重投影系统的显示系统。

背景技术

在现有技术当中，已经存在有为了多重投影显示系统所制作的各种架构，多重投影显示系统其具有组合一系列多重影像的能力，这些多重影像可以是彼此相关的并且各自从单一投影机或者多架投影机被投影到屏幕上而成为单一影像或者一个无缝的完整影像，以便在显示时将这些多重影像建构成单一影像；或者，多重投影显示系统也可以显示多个影像，而这些影像是彼此不相关的并且各自从单一投影机或者多架投影机被投影到屏幕或者一组屏幕或者任意目标区域上。

在习用多重投影显示系统之中，通常会需要一颗配置有离轴光阀(off-axis light valve)的光学引擎(optical engine)，以用于提供携带有拟被投影的多重影像的光束，请参阅图1(a)以及图1(b)，其分别揭示习用多重投影显示系统的x-y平面顶视示意图，以及揭示显示在光学引擎中习用离轴光阀显示表面上的多重影像的y-z平面侧视示意图。

图1(a)中的多重投影显示系统100包含具有用于产生携带多个影像的光束的离轴光阀105的光学引擎(未示出)、一对X形式分光镜(dichroic mirrors)其又包含第一镜101与第二镜102、一对投影镜其又包含第三镜103与第四镜104、以及屏幕107；离轴光阀105用于形成携带有两个影像的光束106，即出现在透镜前光束106的上半部的影像A与出现在透镜前光束106的下半部的影像B，影像A与B分别源自如图1(b)所展示的离轴光阀105显示表面上的上半区域RA以及下半区域RB；第一镜101以及第二镜102是用于经由分别将光束106的上半部与下半部反射到第三镜103以及第四镜104而将影像A与B分离，由此多重影像A与B就可被分离，如此影像A与影像B是分别反射到第三镜103与第四镜104最后显示在屏幕107上，其中第一镜101和第三镜103是设置在同一个上部水平，而第二镜102和第四镜104是设置在同一个下部水平，上部水平高于下部水平。

详细展示在图1(b)中的离轴光阀105具有一个机械中轴108、以及分别用于显示影像A与影像B的上部显示区域RA与下部显示区域RB，以协同背光合成携带有影像A与影像B的光束106，光束106传播通过透镜111最终投影到屏幕107上，而离轴光阀105中的上部显示区域RA与下部显示区域RB又分别具有各自的光轴109与光轴110，这些光轴109与110都是偏移机械中轴108的，离轴光阀因此得名；离轴光阀105通常是一个微显示单元(micro-display unit)或者数字光源处理单元(digital light processing unit)，其是利用多种最新的微显示芯片或者数字光源处理技术，例如：数字微镜装置(digital micro-mirror device)芯片、硅基液晶显示(liquid-crystal-on-silicon)芯片以及穿透式液晶显示(transmissive liquid crystal display)。

如果影像A与影像B是彼此相关，最终影像A与B会经由多重投影显示系统而组合成一个完整影像并显示在屏幕107上，为了准确的合并此双重影像A与B，影像A与B会须要在屏幕107上的水平与垂直方向上相互对准，然而，由于多重投影显示系统中所导入的离轴光阀，从离轴光阀105中发出的光束106本质上会具有一个比习用非离轴光阀的光学张角相对大的光学张角，故为了确保影像A与B的水平与垂直对准，每一面反射镜101、102、103以及104都必须要具备双维度(bi-dimension)的倾斜，并且必须尽量远离离轴光阀105设置，此将导致多重投影显示系统在整体高度或者宽度上的增加。

由此，申请人鉴于现有技术中所产生的缺失，经过悉心试验与研究，并一本锲而不舍的精神，终构思出本发明“多重投影系统以及使用该系统的显示系统”，能够克服上述缺点，以下为本发明的说明。

发明内容

本发明提出一种多重投影显示系统的架构，其又称为多重显示投影系统，以及一种使用该架构的显示系统；所提出的多重投影显示系统架构的整体系统相较于现有技术中的相同系统具有相对薄的厚度或者宽度。