光学系统和投影装置的制作方法
本申请属于投影装置，尤其涉及一种光学系统和投影装置。
背景技术：
1、常规的透射型lcd(liquid-crystal display，液晶显示)投影装置，依靠彩色滤光片来分出红、绿、蓝三基色，并进行混光实现彩色调光效果。而由于透射式lcd中薄膜晶体管器件的固有特性，其开口率决定了其透过率无法做高。而且当采用单一光源的光机时，其光路不得不增加反射镜来满足最后合光显示的需求，导致透射式lcd投影装置的光效损失。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种光学系统和投影装置，可以提高投影装置的光能利用率及光效。
2、第一方面，本申请实施例提供一种光学系统，应用于投影装置，所述投影装置包括投影镜头，所述光学系统包括：
3、光源，用于提供第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线；
4、液晶面板组，包括第一黑白液晶面板、第二黑白液晶面板和第三黑白液晶面板，所述第一黑白液晶面板、所述第二黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板分别用于调制以及反射所述第一颜色光线、所述第二颜色光线和所述第三颜色光线；
5、合光组件，位于所述光源和所述液晶面板组之间，以将经所述第一黑白液晶面板、所述第二黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板的所述第一颜色光线、所述第二颜色光线和所述第三颜色光线合光后送入所述投影镜头；
6、至少一个散热片，所述散热片设置于所述第一黑白液晶面板背离其反射面的一侧、设置于所述第二黑白液晶面板背离其反射面的一侧或者设置于所述第三黑白液晶面板背离其反射面的一侧。
7、可选的，所述第一黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板相对设置，所述第二黑白液晶面板设置于所述第一黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板之间，且分别与所述第一黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板垂直。
8、可选的，所述光源为白光光源，所述光学系统还包括：
9、分光组件，设置于所述第一黑白液晶面板、所述第二黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板围设形成的空间内，所述分光组件用于将所述白光光源分为所述第一颜色光线、所述第二颜色光线和所述第三颜色光线。
10、可选的，所述分光组件包括：
11、第一分束镜，分别相对于所述第一黑白液晶面板、所述第二黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板倾斜，所述第一分束镜用于从所述白光光源中分束出所述第一颜色光线，并反射至所述第一黑白液晶面板；
12、第二分束镜，与所述第一分束镜垂直设置，且分别相对于所述第一黑白液晶面板、所述第二黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板倾斜，所述第二分束镜用于从所述白光光源中分束出所述第三颜色光线，并反射至所述第三黑白液晶面板；
13、其中，所述第一分束镜和所述第二分束镜还用于从所述白光光源中分束出所述第二颜色光线，并透射至所述第二黑白液晶面板。
14、可选的，所述第一分束镜分别相对于所述第一黑白液晶面板、所述第二黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板呈45°倾斜；所述第二分束镜分别相对于所述第一黑白液晶面板、所述第二黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板呈45°倾斜。
15、可选的，所述合光组件包括：
16、偏振分光镜，设置于所述液晶面板组和所述光源之间，且相对于所述光源倾斜设置，所述偏振分光镜用于将所述白光光源反射至所述分光组件，还用于透射所述液晶面板组反射回的所述第一颜色光线、所述第二颜色光线和所述第三颜色光线，并将所述第一颜色光线、所述第二颜色光线和所述第三颜色光线合光后送入所述投影镜头。
17、可选的，所述偏振分光镜与所述光源之间的夹角为45°。
18、可选的，所述合光组件还包括：
19、偏振片和波片，设置于所述偏振分光镜和所述光源之间，且所述波片设置于所述偏振片靠近所述光源的一侧，以调整所述光源的偏振态。
20、可选的，所述合光组件还包括隔热镜，所述隔热镜设置于所述波片和所述光源之间，以滤出冗余波长的光波；和/或
21、所述光学系统还包括反射光锥，所述反射光锥罩设于所述光源，以将所述光源的发散光调整至准直光。
22、第二方面，本申请实施例还提供一种投影装置，包括：
23、如上任一项所述的光学系统；
24、投影镜头，用于接收所述光学系统发出的光线。
25、本申请实施例的光学系统和投影装置中，在光学系统中使用三个反射式黑白液晶面板，配合光源以及合光组件，实现投影光路的设置，取消了彩膜的设置，可以避免彩膜对光的吸收导致的光效降低的情况，再者，使用反射式液晶面板，可以减少透射式液晶面板由于透过率低导致的光效降低的情况，可以提高光能利用率以及光效。此外，对至少一个黑白液晶面板的非反射面设置散热片，可以大幅降低液晶面板的温度，从而允许更大的光源亮度射入，从而增大投影装置的投影亮度，提高用户的观看效果。
技术特征：
1.一种光学系统，应用于投影装置，所述投影装置包括投影镜头，其特征在于，所述光学系统包括：
2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板相对设置，所述第二黑白液晶面板设置于所述第一黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板之间，且分别与所述第一黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板垂直。
3.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述光源为白光光源，所述光学系统还包括：
4.根据权利要求3所述的光学系统，其特征在于，所述分光组件包括：
5.根据权利要求4所述的光学系统，其特征在于，所述第一分束镜分别相对于所述第一黑白液晶面板、所述第二黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板呈45°倾斜；所述第二分束镜分别相对于所述第一黑白液晶面板、所述第二黑白液晶面板和所述第三黑白液晶面板呈45°倾斜。
6.根据权利要求3所述的光学系统，其特征在于，所述合光组件包括：
7.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，所述偏振分光镜与所述光源之间的夹角为45°。
8.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，所述合光组件还包括：
9.根据权利要求8所述的光学系统，其特征在于，所述合光组件还包括隔热镜，所述隔热镜设置于所述波片和所述光源之间，以滤出冗余波长的光波；和/或
10.一种投影装置，其特征在于，包括：
技术总结
本申请实施例提供一种光学系统和投影装置，光学系统包括：光源，用于提供第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线；液晶面板组，包括第一黑白液晶面板、第二黑白液晶面板和第三黑白液晶面板，分别用于调制以及反射第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线；合光组件，位于光源和液晶面板组之间，以将第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线合光后送入投影镜头；至少一个散热片。取消了彩膜的设置，可以避免彩膜对光的吸收导致的光效降低的情况，再者，使用反射式液晶面板，可以减少透射式液晶面板由于透过率低导致的光效降低的情况，可以提高光能利用率以及光效。
技术研发人员：曾露,林科,于洋
受保护的技术使用者：惠州TCL移动通信有限公司
技术研发日：20240122
技术公布日：2024/12/5