[实用新型]光机系统、投影设备和光程补偿元件

说明书

本申请提供一种光机系统、投影设备和光程补偿元件。光机系统的第一空间光调制器用于将发光光源出射的照明光调制成沿第一光路传播的图像光和沿第二光路传播的非图像光，图像光依次入射至光程补偿元件、光机中继透镜组、光机棱镜和第二空间光调制器，图像光在光机棱镜的第一透射部与第二透射部具有不同的光程，光程补偿元件的第一光程补偿部的光程补偿量不同于第二光程补偿部的光程补偿量，第一光程补偿部与第一透射部对应，第二光程补偿部与第二透射部对应，使得光程补偿元件可以补偿图像光在第一透射部与第二透射部的光程差，减少了光机棱镜对图像光造成的场曲影响，有助于提高光机系统的成像质量，进而提升投影设备投影画面的效果。

技术领域

本申请涉及投影技术领域，具体而言，涉及一种光机系统、投影设备和光程补偿元件。

背景技术

对于空间光调制器的投影方案中，通常使用两个空间光调制器实现高动态显示，第一个空间光调制器用于预调制，预调制产生的图像光再入射到第二个空间光调制器进行二次调制，也叫主调制。然而，由于两个空间光调制器之间图像光的传播通常需要棱镜的配合，而棱镜容易造成图像光产生色散，导致系统的像差明显，使得空间光调制器上的区域光斑的边缘成像模糊，不同区域之间的交叠处形成彩条，最终影响投影画面的效果。

实用新型内容

本申请实施方式提出了一种光机系统、投影设备和光程补偿元件，以解决上述技术问题。

本申请实施方式通过以下技术方案来实现上述目的。

第一方面，本申请实施方式提供一种光机系统，光机系统包括发光光源、第一空间光调制器、光程补偿元件、光机中继透镜组、光机棱镜和第二空间光调制器。发光光源用于出射照明光。第一空间光调制器用于将照明光调制成沿第一光路传播的图像光和沿第二光路传播的非图像光。光程补偿元件、光机中继透镜组、光机棱镜和第二空间光调制器位于第一光路，图像光依次入射至光程补偿元件、光机中继透镜组、光机棱镜和第二空间光调制器。光机棱镜具有第一透射部和第二透射部，图像光在第一透射部与第二透射部具有不同的光程。光程补偿元件具有第一光程补偿部和第二光程补偿部，第一光程补偿部的光程补偿量不同于第二光程补偿部的光程补偿量，第一光程补偿部与第一透射部对应，第二光程补偿部与第二透射部对应。

在一些实施方式中，光程补偿元件为光程补偿棱镜。

在一些实施方式中，光机系统还包括光回收镜片组，光回收镜片组位于第二光路，光回收镜片组用于将非图像光引导至第一空间光调制器。

在一些实施方式中，光机系统还包括分光棱镜，分光棱镜用于将照明光引导至第一空间光调制器，分光棱镜还用于将图像光引导至光程补偿元件，分光棱镜还用于将非图像光引导至光回收镜片组，分光棱镜还用于将接收的光回收镜片组出射的非图像光引导至第一空间光调制器。

在一些实施方式中，分光棱镜包括第一棱镜、第二棱镜以及第三棱镜，第一棱镜具有第一表面、第二表面和第三表面，第一表面透射照明光，第二表面反射照明光且透射图像光和非图像光，第三表面透射照明光、图像光和非图像光，第一棱镜用于通过第一表面接收照明光，通过第二表面将照明光自第三表面反射至第一空间光调制器，还通过第二表面将自第三表面接收的图像光和非图像光引导至第二棱镜。第二棱镜具有第四表面，第四表面透射图像光且反射非图像光，第二棱镜用于将自第四表面接收的图像光引导至第三棱镜，还用于通过第四表面将非图像光反射至光回收镜片组。第三棱镜具有图像光出射面，第三棱镜用于将图像光自图像光出射面出射并引导至光程补偿元件，图像光出射面平行于第三表面。

在一些实施方式中，光程补偿元件与第三棱镜为一体成型结构。

在一些实施方式中，光机系统还包括偏振分光器，偏振分光器位于第一空间光调制器的出射光的光路，偏振分光器用于将P偏振态的图像光引导至光程补偿元件，偏振分光器还用于将S偏振态的非图像光引导至光回收镜片组。