[发明专利]光源调制系统、方法及光源系统

说明书

本申请公开了一种光源调制系统包括第一空间光调制器、分光元件、第二空间光调制器、合光元件；所述第一空间光调制器用于对入射光源光进行调制形成第一图像光并产生OFF光；所述分光元件用于将所述第一图像光与所述OFF光的光路分离，将所述第一图像光引导至所述合光元件、并将所述OFF光引导至所述第二空间光调制器；所述第二空间光调制器对所述OFF光进行调制形成第二图像光；所述合光元件将所述第一图像光与所述第二图像光进行合光。本申请充分利用第一空间光调制器产生的OFF光，从而提高了图像亮度。基于该光源调制系统，本申请还公开了一种光源调制方法，能进一步提高光能利用率、提高图像亮度。

技术领域

本申请涉及投影技术领域，特别是涉及一种光源调制系统、方法及光源系统。

背景技术

增加投影画面亮度的方法主要有两种，一种是直接增加光源本身的亮度，一种是增加光的利用效率。

直接增加光源本身的亮度，包括提高光源数量，或通过增大通过光源的电流来提高单个光源的亮度等。但直接增加光源亮度的方案会导致投影机成本增加，还会增加整机发热，导致散热压力增加。同时由于光源亮度的增加往往会导致光源光学扩展量的增加，在实际使用中光学扩展量会受到光机、调制器等部件的限制，因此，增加光源亮度也存在上限。

增加光的利用效率，大体上分为两种，一种是光回收方案，利用调制器产生图像时剩余的OFF光，将这部分光能重新利用起来，增加光能的利用效率。另一种是光转向技术，利用一个预调制器将光能按照图像的亮度分布进行重新排布，将光能汇聚到图像中的高亮区域，提升光能的利用效率，从而起到更高亮度的投影效果。但光转向技术依赖于一个额外的预调制器，增加了成本，而且目前主流的光转向技术都是采用相位空间光调制器实现，但这种器件目前尚不成熟，未大规模进行商业应用。

发明内容

本申请主要提供一种光源调制系统、方法及光源系统，以回收利用OFF光增加光能利用效率，提高投影画面亮度。

为解决上述技术问题，一方面，本申请提供一种光源调制系统，包括第一空间光调制器、分光元件、第二空间光调制器、合光元件；所述第一空间光调制器用于对入射光源光进行调制形成第一图像光并产生OFF光；所述分光元件用于将所述第一图像光与所述OFF光的光路分离，将所述第一图像光引导至所述合光元件、并将所述OFF光引导至所述第二空间光调制器；所述第二空间光调制器对所述OFF光进行调制形成第二图像光；所述合光元件将所述第一图像光与所述第二图像光进行合光。

在一种实施方式中，还包括匀光元件，所述匀光元件设置在所述分光元件与所述第二空间光调制器之间的光路上，用于对所述第一空间光调制器产生的OFF光进行匀光。

一种实施例中，所述第一空间光调制器为去掉检偏器的LCD面板；所述第二空间光调制器为DMD、LCD、LCOS中的一种。

有一种实施例中，所述分光元件与所述合光元件复用同一PBS棱镜。

进一步地，光调制系统还包括调制函数输入模块，所述调制函数输入模块用于控制所述第一空间光调制器及所述第二空间光调制器的调制函数，以使得所述第二空间光调制器产生的OFF光最少。

另一方面，本申请还提供一种光源调制方法，包括：步骤S1：根据图像信号对入射至第一空间光调制器的光源光进行调制，产生第一图像光及OFF光；步骤S2：根据图像信号对入射至第二空间光调制器的OFF光进行调制，产生第二图像光；步骤S3：将所述第一图像光与所述第二图像光合光后输出。