CN222108023U - 光学系统和投影装置 - Google Patents

Abstract

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。

Description

光学系统和投影装置

技术领域

本申请属于投影装置技术领域，尤其涉及一种光学系统和投影装置。

背景技术

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。

实用新型内容

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。

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：

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，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；

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；

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。

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。

可选的，所述光源为白光光源，所述光学系统还包括：

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。

可选的，所述分光组件包括：

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；

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；

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。

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。

可选的，所述合光组件包括：

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。

可选的，所述偏振分光镜与所述光源之间的夹角为45°。

可选的，所述合光组件还包括：

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。

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

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。

第二方面，本申请实施例还提供一种投影装置，包括：

如上任一项所述的光学系统；

投影镜头，用于接收所述光学系统发出的光线。

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。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的投影装置的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的光学系统的第一种结构示意图。

图3为本申请实施例提供的光学系统的第二种结构示意图。

图4为本申请实施例提供的光学系统的第三种结构示意图。

图5为本申请实施例提供的光学系统的第四种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1所示，图1为本申请实施例提供的投影装置的结构示意图。本申请实施例提供一种投影装置1，投影装置1可以是投影仪，或者称投影机，是一种可以将图像或者视频投射到幕布上的设备。投影装置1还可以是汽车中的抬头显示系统(Head Up Display，HUD)，或者称为平视显示系统，是指以车辆驾驶员为中心、盲操作、多功能仪表盘。抬头显示系统的作用是把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的挡风玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、导航等重要的驾驶信息。

根据工作方式的不同，投影装置有CRT(Cathode Ray Tube，阴极射线管)、LCD、DLP(Digital Light Processing，数字投影式光学处理器)以及3LCD等不同类型。其中，DLP技术成本较高，核心器件被开发商垄断。而LCD投影虽然成本低，但亮度和色域均不及DLP方案，因传统的LCD方案需要增加彩膜滤光，彩色滤光片通常为吸收型，允许特定的波长透过，而其他波段的光被吸收，光能被吸收后变成热量，造成液晶温度过高，也会影响液晶性能。

并且，常规透射型LCD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。

为了减少上述问题，本申请实施例对投影装置1中的光学系统进行了改进，以下将结合附图进行说明。

光学系统100可以应用在投影装置1中，但光学系统100并不限于应用在投影装置1中，比如还可以应用在照明设备或者其他显示设备中，本申请实施例以光学系统100应用在投影装置1中为例进行说明，而不应理解为对投影装置1的限制。

示例性的，投影装置1包括光学系统100和投影镜头200，光学系统100用于提供经调制后的光源，并将其输入到投影镜头200中。投影镜头200是整个光路的最后一个环节，决定了投影装置1的画面色彩、亮度、对焦清晰度等核心参数，也即是将画面投影到幕布上的器件。

需要说明的是，投影镜头200也可以是光学系统100的组成部分，这里为了便于说明，将投影镜头200与光学系统100区分开，而不应理解为对投影镜头200与光学系统100的限制。

示例性的，请结合图1并参阅图2所示，图2为本申请实施例提供的光学系统的第一种结构示意图。光学系统100包括光源110、液晶面板组120、合光组件130和至少一个散热片140。

光源110用于提供第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线。第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线是形成画面的三基色光线，也即RGB，或者说红绿蓝光线。通过将第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线混光可以实现不同的画面显示。

液晶面板组120用于对第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线进行调制。示例性的，液晶面板组120包括第一黑白液晶面板121、第二黑白液晶面板122和第三黑白液晶面板123。第一黑白液晶面板121、第二黑白液晶面板122和第三黑白液晶面板123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。

其中，黑白液晶面板一般用TN(Twist Nematic)扭曲向列相液晶，黑白液晶面板的工作原理为：向列型液晶夹在两片玻璃中间，这种玻璃的表面上先镀有一层透明导电薄膜ITO(氧化铟锡)以作电极之用，然后在有薄膜电极的玻璃上涂取向层PI(聚酰亚胺)，以使液晶顺着一个特定且平行于玻璃表面的方向排列。液晶的自然状态具有90度的扭曲，利用电场可使液晶分子旋转，液晶的双折射率随液晶的方向而改变，影响的结果是偏振光经过TN型液晶后偏振方向发生转动。只要选择适当的厚度使偏振光的偏振方向刚好改变90度，就可利用两个平行偏光片使得光完全不能通过。而足够大的电压又可以使得液晶方向与电场方向平行，这样光的偏振方向就不会改变，光就可通过第二个偏光片。于是，就可控制光的明暗了。

并且，本申请实施例的第一黑白液晶面板121、第二黑白液晶面板122和第三黑白液晶面板123均为反射型液晶面板，与普通液晶面板的区别在于，反射型黑白液晶面板既取消了滤光片的设置，又取消了背光，依靠反射光源实现对光线的调制。本申请实施例的光学系统100无需设置滤光片，也就没有滤光片吸收而浪费光能的现象，由此可以提升光能利用率以及光效。

合光组件130位于光源110和液晶面板组120之间，以将经第一黑白液晶面板121、第二黑白液晶面板122和第三黑白液晶面板123的第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线合光后送入投影镜头200。

至少一个散热片140设置于第一黑白液晶面板121背离其反射面的一侧、设置于第二黑白液晶面板122背离其反射面的一侧或者设置于第三黑白液晶面板123背离其反射面的一侧。

本申请实施例提供的光学系统100中，在光学系统100中使用三个反射式黑白液晶面板，配合光源110以及合光组件130，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140，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1的投影亮度，提高用户的观看效果。

示例性的，光源110为白光光源，光源110可以是汞灯、蓝光和荧光粉激发的白光发光二极管或者三色发光二极管混光形成。

其中，第一黑白液晶面板121、第二黑白液晶面板122和第三黑白液晶面板123分别用于对第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线进行调制和反射，因此，对于白光光源，需要进行分光出第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线。

示例性的，第一黑白液晶面板121和第三黑白液晶面板123相对设置，可以理解为第一黑白液晶面板121和第三黑白液晶面板123平行设置，且第一黑白液晶面板121和第三黑白液晶面板123的反射面相对设置，以配合实现对光线的调制和反射。其中，第二黑白液晶面板122设置于第一黑白液晶面板121和第三黑白液晶面板123之间，比如第二黑白液晶面板122可以设置在第一黑白液晶面板121和第三黑白液晶面板123背离合光组件130的一端，并且，第二黑白液晶面板122分别与第一黑白液晶面板121和第三黑白液晶面板123垂直，从而便于留出对光线进行调整的器件的放置空间。

示例性的，光学系统100还包括分光组件150，分光组件150设置于第一黑白液晶面板121、第二黑白液晶面板122和第三黑白液晶面板123围设形成的空间内，分光组件150用于将白光光源分为第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线，从而便于第一黑白液晶面板121、第二黑白液晶面板122和第三黑白液晶面板123分别对第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线的调制。

示例性的，请结合图1和图2并参阅图3所示，图3为本申请实施例提供的光学系统的第二种结构示意图。分光组件150包括第一分束镜151和第二分束镜152。分束镜也可以称为二向色镜，或者双色镜。二向色镜的原理是在其内放置一无色方解石或者称冰洲石，以将光线分解成两垂直振荡的光，从而透过二向色镜分别观察这两光线的颜色。二向色镜还可以应用在分离红、绿、蓝三原色的场合，提高光的利用率和色饱和度，分束或者合束不同波长光束，或者滤除某个波段。本申请实施例中，利用第一分束镜151和第二分束镜152来实现对白光光源的分束，也即分束出第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线。

其中，第一分束镜151分别相对于第一黑白液晶面板121、第二黑白液晶面板122和第三黑白液晶面板123倾斜，第一分束镜151用于从白光光源中分束出第一颜色光线，并反射至第一黑白液晶面板121。第一颜色光线可以是红、绿、蓝中的一种，比如可以为绿色光线。

第二分束镜152与第一分束镜151垂直设置，且分别相对于第一黑白液晶面板121、第二黑白液晶面板122和第三黑白液晶面板123倾斜，第二分束镜152用于从白光光源中分束出第三颜色光线，并反射至第三黑白液晶面板123。第三颜色光线可以是红、绿、蓝中的一种，比如可以为红色光线。

其中，第一分束镜151和第二分束镜152还用于从白光光源中分束出第二颜色光线，并透射至第二黑白液晶面板122中进行调制。第二颜色光线可以是红、绿、蓝中的一种，比如可以为蓝色光线。

可以理解的是，第一分束镜151和第二分束镜152配合实现对白光光源的分光。其中，第一分束镜151分别相对于第一黑白液晶面板121、第二黑白液晶面板122和第三黑白液晶面板123呈45°倾斜，第二分束镜152分别相对于第一黑白液晶面板121、第二黑白液晶面板122和第三黑白液晶面板123呈45°倾斜，且第一分束镜151和第二分束镜152垂直设置，从而可以实现将第一分束镜151和第二分束镜152卡匣在第一黑白液晶面板121、第二黑白液晶面板122和第三黑白液晶面板123围设形成的空间内，一方面可以实现对白光光源的分束；另一方面还可以节省分光组件150的占用空间，有利于投影装置1的小型化设计；第三方面还有利于对三颜色光线的光程设计，使得三颜色光线的光程相等，满足变焦需求，从而适应不同用户对分辨率的要求。

第一分束镜151和第二分束镜152的作用是针对特定波长实现反射，特定的波长实现透射。而在实际应用中，对于反射波长附近的同色光可能存在透射，透射的波长可能也存在少量的反射，该问题会导致投影显示时的色域降低。为减少上述问题的发生，可以在第一黑白液晶面板121、第二黑白液晶面板122和第三黑白液晶面板123前面增加单色的色阻(图中未示意出)，利用色阻特性吸收无效的波段，只保留所需的RGB特定波长，从而可以提升投影装置1的色域范围。其中，色阻可以做在液晶面板上，也可以做在偏振分光镜131上。

为了实现不同颜色光线的合光以形成画面，对合光组件130进行了设计。示例性的，合光组件130包括偏振分光镜131，偏振分光镜131设置于液晶面板组120和光源110之间，且相对于光源110倾斜设置，比如倾斜角度可以为45°，一方面可以实现对光线的反射，并与液晶面板组120和分光组件150配合实现投影光路，另一方面还有利于三光源的光程设计。

其中，偏振分光镜131用于将白光光源反射至分光组件150，还用于透射液晶面板组120反射回的第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线，并将第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线合光后送入投影镜头200。

对于第一颜色光线、第二颜色光线和第三颜色光线的光路过程可以参照以下说明。

示例性的，第一颜色光线诸如绿光经偏振分光镜131反射后的偏振光呈水平状态，绿光波段可穿过第二分束镜152，同时还会被第一分束镜151反射，因此第一颜色光线诸如绿光会进入第一黑白液晶面板121，经第一黑白液晶面板121调光后，偏振角度发生变化，并且第一颜色光线也即绿色最大灰阶的偏振角度被旋转了90°。经第一黑白液晶面板121调光后的绿光被第一黑白液晶面板121反射出来后继续被第一分束镜151反射，从而照到了偏振分光镜131上，因偏振分光镜131只能通过垂直方向的偏振光，因此只有有效灰阶的偏振光会从偏振分光镜131中射出，进入投影镜头200，而非有效的偏振光会被偏振分光镜131再次反射。

示例性的，第三颜色光线诸如红光被偏振分光镜131反射后成为线偏振光，其偏振角度为水平，偏振分光镜131反射后会被第二分束镜152再次反射，但该红光波段可以从第一分束镜151中直接透射，因此被第二分束镜152反射后的红色偏振光会入射到第三黑白液晶面板123中，并被第三黑白液晶面板123调制，其偏振角度同样被旋转90°，与上述绿光相同。调制后的红光再次经第二分束镜152反射后进入偏振分光镜131，此时同样只有有效灰阶的红光会透过偏振分光镜131，其余会被偏振分光镜131反射。

示例性的，第二颜色光线诸如蓝光同样会被偏振分光镜131反射，反射后的蓝光会直接透过第一分束镜151和第二分束镜152入射到第二黑白液晶面板122中，经第二黑白液晶面板122调制后反射回偏振分光镜131，同前述绿光和红光，只有有效灰阶方向的偏振光能够透过偏振分光镜131进入投影镜头200，剩余会被反射。

使用此方案的光学系统100以及投影装置1，相面也即液晶面板到投影镜头200的光程约等于两倍的液晶面板显示区大小，且各画面到投影镜头200的光程相等，由此可以实现变焦功能，满足不同用户对分辨率的需求。

需要说明的是，偏振分光镜131也可以称为偏极化分光镜(Polarization BeamSpliter，PBS)。偏振分光镜131的主要作用是：反射垂直于入射平面的光线(S偏光)，并且让平行于入射线平面的光线通过(P偏光)。其中，入射到偏振分光镜131的白光光源为自然偏振态，可以分解为正交的两种偏振角度，偏振分光镜131将其中一种偏振态反射，另外一种偏振态透射。由此导致透射部分的偏振态光线被损失。

为了将初始光源110的偏振态选择时浪费的光源再次利用，本申请实施例对合光组件130进行了进一步的改进。

示例性的，请结合图1至图3并参阅图4所示，图4为本申请实施例提供的光学系统的第三种结构示意图。合光组件130还包括偏振片132和波片133。偏振片132和波片133设置于偏振分光镜131和光源110之间，且波片133设置在偏振片132靠近光源110的一侧，以调整光源110的偏振态。

其中，偏振片132是一种光滤波器，其中光的透射率与其偏振状态直接相关。通常是指某一方向的线偏振光可以通过，而偏振方向与其垂直的光则不能通过，会被吸收或者反射到其他方向上。还可以制作只有特定方向的圆偏振光可以通过的器件，可以采用一个或者多个四分之一波片与线偏振片结合起来。波片133是能使互相垂直的两光振动间产生附加光程差(或相位差)的光学器件。以线偏振光垂直入射到晶片，其振动方向与晶片光轴夹θ角(θ≠0、)，入射的光振动分解成垂直于光轴(o振动)和平行于光轴(e振动)两个分量，它们对应晶片中的o光和e光(见双折射)。凡能使o光和e光产生λ/4附加光程差的波片称为四分之一波片。若以线偏振光入射到四分之一波片，且θ＝45°，则穿出波片的光为圆偏振光；反之，圆偏振光通过四分之一波片后变为线偏振光。本申请实施例正是利用偏振片132和波片133的特性，来将偏振分光镜131透射浪费的光线利用起来，从而减少光源110的光线损失。

因自然光经偏振分光镜131分出偏振态后，仅有一个偏振角度的光被反射进入偏振分光镜131再到投影镜头200，另外一个垂直方向的偏振光被浪费。因此，本申请实施例为了防止光线的损失，在光进入偏振分光镜131之前增加反射式偏振片132，偏振片132上增加波片133，从而可以提升自然光转换为单一角度偏振光时的光效。

同时，为了避免过多的热量或者无用的波长进入液晶面板组120，造成系统发热，可以在光出射后增加隔热镜。示例性的，合光组件130还包括隔热镜134，隔热镜134设置于波片133和光源110之间，以滤除冗余波长的光波，诸如滤除合光所需的RGB以外的多余波长，尤其是红外光。波片133和偏振片132可以放置在隔热镜134之后，以降低发热。

此外，为了提高光源110发出的光的利用效率，还可以在隔热镜134之前设置准直系统，诸如可以为准直镜或者反射光锥，二者均可以将光源110的发散光调整为准直光，也即平行光，减少光线扩散导致的浪费。本申请实施例以反射光锥为例进行说明，比如，请参阅图5所示，图5为本申请实施例提供的光学系统的第四种结构示意图。光学系统100还包括反射光锥160，反射光锥160罩设于光源110，以将光源110的发散光调整至准直光。

对完整的光路过程进行说明，反射光锥160中的自然偏振态光线，经隔热镜134分离红外波段后，进入波片133，自然偏振态光线经波片133后依然为自然偏振态，自然光入射到偏振片132上后一部分偏振光直接从偏振片132射出，另一部分正交角度的偏振光被偏振片132反射，搭配波片133后，反射光与波片133光轴呈45°入射，成为圆偏振光，再次进入反射光锥160，多次反射后再次经过波片133进入偏振片132，此时入射的光相对于第一次被反射式偏振片132反射时的偏振角度旋转了90°，因其两次经过波片133，因此可以穿过偏振片132被系统利用，由此可以进一步增加光效。

需要说明的是，本申请实施例可以设置至少一个散热片140，以对液晶面板进行散热。比如，本申请实施例可以对第一黑白液晶面板121、第二黑白液晶面板122和第三黑白液晶面板123的非反射面均设置散热片140，从而可以提高光学系统100的散热效率。示例性的，散热片140可以为半导体制冷片，或者风扇等。因液晶面板非反射面不被光路系统所应用，因此散热更加方便，方便设计成密闭式光机，减少灰尘的进入。

本申请实施例提供的光学系统100和投影装置1中，在光学系统100中使用三个反射式黑白液晶面板，配合光源110以及合光组件130，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140，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1的投影亮度，提高用户的观看效果。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

以上对本申请实施例所提供的光学系统和投影装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

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：

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，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；

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；

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。

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：

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。

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：

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；

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；

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。

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：

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。

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：

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。

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

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。

10.一种投影装置，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的光学系统；

投影镜头，用于接收所述光学系统发出的光线。