[0001] 本发明涉及投影技术领域，尤其涉及一种光源模组和LCD投影机光学系统。

[0002] 现阶段来说，如一些高品质单LCD投影机采用40mil‑45mil三安光电公司蓝光晶片(如型号S‑45ABFSD)制作的超紧密排列(晶片间隙＜0.2mm)的白光LED投影光源，尽管光源
的光学扩展量(简称光展，全文同)得到了一定控制，但其光通量密度(或“能量密度”，业内
2
一般情况下不做区分，全文同)较低，通常＜150Lm/mm ，如当下业内某些产品采用“10串5
并”三安45mil晶片的白光光源，发光面积约13.3mm*6.5mm，输入100W电功率时，光通量约
2
10000Lm，能量密度约116Lm/mm ，这几乎代表国产单LCD投影机最高的能量密度指标了。这
类光源被投影机光展所允许的总光通量很低，结合整机的散热技术和3.5寸‑5.7寸LCD光阀
尺寸，在行业产品层面，光源的光通量往往＜9000Lm(3.5寸)‑15000Lm(5.7寸)，因而极大地限制了投影机的输出亮度，如3.5寸产品几乎不能突破真实的300Lm(5寸产品则＜400Lm)。
另一方面，单LCD投影机因为都采用了极端简单的科勒照明方式，导致图像的白光均匀度极
其差，这也大大增加了市场端的退货率。另外，由于LCD光阀的液晶需要线偏振光照射，而来自LED光源的光线几乎都可认为是自然光(或随机偏光，不做区分)，所以在自然光到线偏振
光的极化过程中(即起偏过程)，照射LCD光阀的光线在起偏时至少有≥58％的光通量被白
白浪费，这也从根本上影响了国产LCD投影机光学系统的效率，从根本上增加了投影机的散
热负担，进而也局限了国产单LCD投影机的性能和应用，这一弊端针对于国产2LCD和3LCD投
影机也是同样存在的。

[0003] 在学术上，把复眼透镜和转偏棱镜矩阵(后详述)组合构成的偏振光变换和均匀照明(简称“均光”)功能模块称为“偏振光变换系统”(polarizing conversion system，简称PCS)，PCS能把一定光通量的自然光较高效地转变为线偏振光，避免一般以偏光片分光的方
式在起偏时产生≥58％的光通量损失，因而PCS能大幅度提升LCD投影机的照明效率，在
3LCD投影机领域经过多年的发展已是非常成熟的技术。偏振光变换技术(业内简称“转偏”，全文同)是3LCD投影机进化过程中几个最核心的光学革新技术之一，如所有境外品牌3LCD
投影机通常都采用了转偏技术(参见图10‑图12所示)，由于实现过程具有较高的技术困难
度，所以市面上的国产LCD投影机并没有应用此转偏技术。

[0004] 如上述＜150Lm/mm2的能量密度，采用上述转偏技术以后将大幅度牺牲光展和增加光学系统体积，因为相对于原材料的性价比和研发难度、国产LCD投影机的售价等因素，
在某个确定的投影机光展的前提下，增加LED晶片的数量或者功率，比转偏(技术含金量高，
难以实现)划算且经济(成本低)得多，而消费者对投影机功耗(使用中产生的电费)并没有
那么敏感，对购买时产品的性价比却是敏感的。

[0005] 境外品牌3LCD投影机的PCS技术，是基于一般气体光源(如UHP，即超高压水银灯)4 2
的放电间隙较小(如电弧长度≤0.5mm)，其能量密度极高(如＞10Lm/mm)而得以实现的，所
以其光源的光展极低，转偏与否对照明系统的光展几乎不影响，转偏棱镜矩阵的制作尤其
是满足45°布儒斯特角(Brewster's angle)条件的PBS薄膜(如图12的PBS膜62')沉积相对
较容易；国产LCD投影机由于并不使用UHP而是全行业使用LED光源，由于LED光源能量密度
2
极低，所以转偏难度大太多了。如果LED光源的能量密度具有质的提升(如＞500Lm/mm)，维
持某个确定的光源光展的前提下，将使得针对LED光源的国产LCD投影机转偏成为可能，进
而会为投影机输出亮度带来质的提升，使产品应用于更广袤的层面，避免局限于售价的恶
性竞争，为此本发明借鉴境外3LCD投影机的成熟PCS技术并进行创新，能很好地解决国产
LCD投影机亮度、均匀度、光展限制等一系列技术问题，同时产品性能产生质的提升，可以把产品定位于更高一些的价位层次，避免低价产品习惯性价格战的恶性竞争。

[0049] 为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制
作用。

[0050] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0051] 需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的
装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的
限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0052] 此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

[0053] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上
述术语在本发明中的具体含义。

[0054] 实施例一:

[0055] 参见图1所示，本实施例提供的一种光源模组，包括按光线行进方向依次设置的LED光源、收集器和偏振光变换器。其中所述偏振光变换器包括按光线行进方向依次设置的
第一复眼透镜4、第二复眼透镜5和转偏棱镜矩阵6。对于转偏棱镜矩阵6可参见后面对图10‑
图12中转偏棱镜矩阵6'的描述，本实施例所述的转偏棱镜矩阵6的结构、原理、制作工艺等，均和图10‑图12所示的转偏棱镜矩阵6'类似，因为转偏棱镜矩阵6'相对而言是很成熟的公
知技术，具有很多种类似的结构方式，如图16所示便为其中一种(图16中直角棱镜630'一般
为结构棱镜)；所述光源模组还包括结构支架16。

[0056] 所述LED光源为白光光源100、单基色光源、双基色光源、三基色光源、单基色光源搭配白光光源100中的任一种；当所述LED光源为白光光源100或单基色光源时，所述LED光
源的数量至少为一颗；当所述LED光源为三基色光源时，所述LED光源至少包括一颗发红光
的R光源111、一颗发绿光的G光源112和一颗发蓝光的B光源113；当所述LED光源的数量为多
颗时，多颗所述LED光源呈并列设置。

[0057] 本实施例中，所述LED光源优选但不限于为单基色光源搭配白光光源100。所述单基色光源为发蓝光的第二B光源103，所述第二B光源103的颗数优选但不限于为4颗，所述白
光光源100的数量优选但不限于为15颗。十九颗所述LED光源优选但不限于呈正六边形蜂窝
(或“蜂巢”，全文同)状并列设置(参见图5所示的十九颗LED光源的排列方式)。

[0058] 本实施例中，所述白光光源100的型号优选但不限于为欧司朗LEUWQ8WP，所述第二B光源103的型号优选但不限于为欧司朗LEDP0MQ。对每颗所述LED光源施加3.75A(约3.15V)
2
电流情况下，多颗所述LED光源输出总光通量＞20000Lm，平均光通量密度＞590Lm/mm。使
用主峰约432nm的LEDP0MQ光源，有利于深度地改变投射图像的白坐标，以及拉远蓝色场图
像的色坐标位置。

[0059] 每颗所述LED光源对应一个所述收集器；每个所述收集器至少包含两枚透镜对与之对应的一颗所述LED光源发出的光线进行聚光和准直，每个所述收集器还包括一个外筒
24，至少两枚所述透镜依次安装在所述外筒24的内部；所述LED光源安装在外筒24的入射
端。

[0060] 本实施例中，所述欧司朗LEUWQ8WP和LEDP0MQ的发光面积、辐射特性(Radiation Characteristics)等光学设计参数相同，所以所述白光光源100和第二B光源103的收集器
具有通用性，可有效降低研发投入。

[0061] 本实施例中，每个所述收集器优选但不限于由三枚透镜和外筒24组成，三枚透镜分别为第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23；所述第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23
按光线行进方向依次安装在所述外筒24的内部。通常，三枚透镜相对两枚透镜而言，聚光效
率更高，同时对像差、畸变和渐晕等基本光学指标可设计制作得更加优异，有利于后端的偏
振光变换器高效工作。另一方面，如TIR(total internal reflection简称，即全内反射)透
镜、CPC(compound parabolic concentrator，即复合抛物面)聚光杯、方锥形聚光漏斗等理
论上均可完成对LED光源进行聚光和准直，但针对于如欧司朗LEUWQ8WP、LEDP0MQ、LECGP0AQ
和LEBP0MQ等含有高能量蓝光成分的光源以及欧司朗光源的具体外形结构，TIR透镜、CPC聚
光杯和方锥形聚光漏斗等几乎不具备实用价值，如对蓝光的耐久性和与该类欧司朗光源的
装配都是问题。本实施例选择采用三枚透镜构成的所述聚光器，能确保本发明得以顺利实
施。

[0062] 所述结构支架16呈管状，所述外筒24的出射端安装在所述结构支架16的入射端；所述第一复眼透镜4和第二复眼透镜5依次安装于所述结构支架16的内部；所述转偏棱镜矩
阵6安装在所述结构支架16的出射端。

[0063] 继续参见图1，呈正六边形蜂窝状并列设置的15颗白光光源100与4颗第二B光源103(图1为平面图，无法完整、清晰地画出19颗LED光源；图5中未予指出白光光源100与第二
B光源103的相互位置分布，因为技术上无需限定)，经一一对应设置的收集器后，具有较高
准直度的光线照射在所述第一复眼透镜4的入射面上；所述第一复眼透镜4将十九枚所述第
三透镜23出射的合成光线聚光并分割成若干的子光源，每个子光源经所述第二复眼透镜5
的与之对应的微透镜后，经转偏棱镜矩阵6完成偏振光变换，高效地将十九颗所述LED光源
发出的自然光转变为线偏振光，通常设计合理且兼顾性价比(如所述第三透镜23、所述第一
复眼透镜4的通光孔径选择)的情况下可获得约≥14000Lm的线偏振光输出。具体地，任一颗
LED光源如所述第二B光源103发出的任一根光线L，经所述第一透镜21、第二透镜22和第三
透镜23聚光和准直后，照射在所述第一复眼透镜4的入射面，经所述第一复眼透镜4的某个
微透镜聚光后，经第二复眼透镜5对应的微透镜，射入所述转偏棱镜矩阵6，经转偏棱镜矩阵
6内部的PBS膜(参见图10‑图12中的PBS膜62')，分离出两路振幅相等、振动面正交的线偏振
光，一路线偏振光P1穿过PBS膜并射出转偏棱镜矩阵6；一路被PBS膜反射后，经转偏棱镜矩
阵6内部的反射膜(参见图10‑图12中的全反射面61')反射，经二分之一波片64后，该路线偏
振光的振动面旋转90°后转变为线偏振光P2输出，此时线偏振光P1、P2的振动面平行，进而
完成自然光到线偏振光的转换过程。根据公知，所述第一复眼透镜4、第二复眼透镜5的微透
镜焦距可以相等，也可以不等，这取决于投影机光学系统设计。

[0064] 数十年来，实际上单LCD投影机之所以从未采用过这类专业的转偏技术，一方面是PCS成本和单LCD投影机的售价不匹配，另一方面是转偏技术难度非常大，因为在3LCD投影
机上成熟的转偏技术，在单LCD投影机上几乎不具有实用性(如体积)，尤其是近十几年来业
内采用LED光源的情况下，首先是光源的能量密度差了约两个数量级，导致对LED光源出射
的光线，如果进行极高Fno(光圈)值的准直后光学系统会非常庞大，如前述采用10串5并三
安45mil晶片的白光光源，发光面积13.3mm*6.5mm，高准直度光线输出时所需的收集器成本
和体积(收集器长度＞420mm，通光孔径＞280mm)都是无法承受的，进而使第一复眼透镜4、
第二复眼透镜5和转偏棱镜矩阵6水涨船高体积变得更大，没有任何实用性。

[0065] 本实施例所述收集器由三枚透镜构成以使得准直光线的Fno满足所述偏振光变换器的需求，选择欧司朗LEUWQ8WP光源时，收集器长度＜30mm，通光孔径Φ＜110mm(“Φ”参见
2
图4中圆形虚线示意，全文同)，以及LED光源光通量密度＞500Lm/mm ，都有利于光学系统的
小型化，具有可实施的价值。同时使得增加的成本可控，而带来的收益却较高，比如亮度数
倍的提升，投影机性能带来的产品增值远高于原材料成本的增加，可以用高技术含金量为
产品带来溢价和利润。

[0066] 本实施例通过调整并置排列的多颗LED光源的电流，可对投影机输出画面的白坐标、白色温等用户敏感的画质参数进行多维度物理调节，增加了用户满意度。

[0067] 本实施例采用多颗LED光源，通过对某些LED光源进行通断控制，可物理上改变投影机照明系统的光圈，使投影机具备可变光圈的功效。关闭某些LED光源后，相当于光圈变
小，进而可显著地提升投射图像的对比度和层次感，提升投射图像的品质；同时，在投影机
电气系统内设置对输入视频图像的亮度采集和分析功能，当某帧图像亮度较高时，多颗所
述LED光源全部工作，当某帧图像亮度较低时，可关闭某些LED光源，实现自动动态光圈效
果，提升产品内涵价值，增加用户的满意度。

[0068] 本实施例多颗LED光源通过并置排列，不存在通过波长分割的二向色板合光技术对荧光粉光源造成的大量光损失，提升了照明效率。

[0069] 当前国产LCD投影机不进行转偏，照明效率γ'(γ'＝照射LCD光阀的光通量/LED光通量)实践中最高可达83％(自然光)左右，本实施例照明效率γ可达65％‑70％(偏振光)
以上，与γ'相比，本实施例照明效率提升了1.8‑2倍。实际上远远不止，因为一般国产LCD投影机γ'仅约40％‑65％左右，考虑到＞58％的起偏损失后，仅17％‑27％左右(偏振光)成为了有用光线。

[0070] 本实施例通过采用＞500Lm/mm2的光源，相比于现有普遍技术(＜150Lm/mm2)，在维持某个允许的光源光展条件下，本实施例LED光源的光展限制额度可获得＞1.6倍的提升，
进而允许适当增加LED光源的功率增加光源的总光通量，结合1.8‑2倍的照明效率提升，输
出亮度总提升＞3倍，为投影机输出更高的亮度创造了积极条件。

[0071] 实施例二：

[0072] 参见图2所示，本实施例提供的一种光源模组，包括按光线行进方向依次设置的LED光源、收集器和偏振光变换器。所述偏振光变换器包括按光线行进方向依次设置的第一
复眼透镜4、转偏棱镜矩阵6和第三复眼透镜51；所述光源模组还包括结构支架16。

[0073] 所述LED光源为白光光源100、单基色光源、双基色光源、三基色光源、单基色光源搭配白光光源100中的任一种；当所述LED光源为白光光源100或单基色光源时，所述LED光
源的数量至少为一颗；当所述LED光源为三基色光源时，所述LED光源至少包括一颗发红光
的R光源111、一颗发绿光的G光源112和一颗发蓝光的B光源113；当所述LED光源的数量为多
颗时，多颗所述LED光源呈并列设置。

[0074] 本实施例中，所述LED光源优选但不限于为白光光源100，所述白光光源100的数量优选但不限于为七颗。七颗LED光源优选但不限于呈正六边形蜂窝状并列设置(参见图4所
示排列方式)。本实施例中，所述白光光源100型号优选但不限于为欧司朗LEUWQ8WP。在每颗
LED光源施加4.5A(约3.2V)电流情况下，所述LED光源输出总光通量＞11000Lm，光通量密度
2
＞870Lm/mm。

[0075] 每颗所述LED光源对应一个所述收集器；每个所述收集器至少包含两枚透镜对与之对应的一颗所述LED光源发出的光线进行聚光和准直，每个所述收集器还包括一个外筒
24，至少两枚所述透镜依次安装在所述外筒24的内部；所述LED光源安装在所述外筒24的入
射端。

[0076] 本实施例中，每个所述收集器优选但不限于由三枚透镜和外筒24组成，三枚所述透镜分别为第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23；所述第一透镜21、第二透镜22和第三透
镜23按光线行进方向依次安装在所述外筒24的内部。

[0077] 所述结构支架16呈管状，所述外筒24的出射端安装在所述结构支架16的入射端；所述第一复眼透镜4和所述转偏棱镜矩阵6依次安装于所述结构支架16的内部；所述第三复
眼透镜51安装在所述结构支架16的出射端。所述第三复眼透镜51的微透镜列的数量是所述
第一复眼透镜4的微透镜列的数量的两倍，每列所述第一复眼透镜4的微透镜与所述第三复
眼透镜51的隔列微透镜相对。这里需要对“隔列”做必要说明，如假设所述第一复眼透镜4的微透镜有10列，所述第三复眼透镜51的微透镜有20列，那么，所述第一复眼透镜4的第1列微
透镜与所述第三复眼透镜51的第1列微透镜相对，所述第一复眼透镜4的第2列微透镜与所
述第三复眼透镜51的第3列微透镜相对，所述第一复眼透镜4的第3列微透镜与所述第三复
眼透镜51的第5列微透镜相对，所述第一复眼透镜4的第4列微透镜与所述第三复眼透镜51
的第7列微透镜相对，以此类推，所述第一复眼透镜4的第10列微透镜与所述第三复眼透镜
51的第19列微透镜相对。没有上述“隔列”关系的话，该类转偏技术对后端的光学系统将难
以具备实用价值。

[0078] 继续参见图2，任一颗LED光源100发出的任一根光线L，经所述第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23聚光和准直后，照射在所述第一复眼透镜4的入射面，经所述第一复眼透
镜4的某个微透镜聚光后，射入所述转偏棱镜矩阵6，经转偏棱镜矩阵6内部的PBS膜，分离出
两路振幅相等、振动面正交的线偏振光，一路线偏振光P1穿过PBS膜并射出转偏棱镜矩阵6；
一路被PBS膜反射后，经转偏棱镜矩阵6内部的反射膜反射，经二分之一波片64后，该路线偏
振光的振动面旋转90°后转变为线偏振光P2输出，此时线偏振光P1、P2的振动面平行，进而
完成自然光到线偏振光的转换过程；线偏振光P2和P1经所述第三复眼透镜51射出，其中线
偏振光P1对应一列所述第三复眼透镜51的微透镜，线偏振光P2对应相邻的一列所述第三复
眼透镜51的微透镜(可结合上述“隔列”的说明进行理解)。

[0079] 本实施例中，由于所述第三复眼透镜51比所述第一复眼透镜4的微透镜列的数量至少多一倍，所以相对整个光学系统的小型化，以及改善本实施例光源模组的像差和畸变
等失真，均具有更多的设计选择维度。

[0080] 实施例一在向产品转化的实施过程中，其包含的第一复眼透镜4和第二复眼透镜5，除结合转偏棱镜矩阵6完成对所述LED光源发出的自然光到线偏振光的转换功能外，还承
担对LCD光阀进行均匀照明的作用(由光学系统的共轭关系决定)，因而在所述第一复眼透
镜4的通光口径较小(如Φ≤60mm)、或若干的第三透镜23出射的准直光斑缺乏紧凑性、密集
性时(比如多颗所述LED光源呈行*列阵列型排列)，在实现较高效率转偏、LCD光阀获得较高
的照射均匀度、产品小型化以及高性价比等功能方面，在实际产品转化时难以全面兼顾。而
本实施例能较好地解决实施例一存在的这些实施技术限制，针对投影机小型化、满足高性
价比或者较低价位的市场，或者不太需要高亮度输出时尤为适合，这有利于在某些具体产
品实施时产生创新价值。

[0081] 实施例三：

[0082] 参见图3所示，本实施例提供的一种光源模组，包括按光线行进方向依次设置的LED光源、收集器和偏振光变换器。所述偏振光变换器包括按光线行进方向依次设置的第一
柱面镜矩阵3、转偏棱镜矩阵6、第二柱面镜矩阵30、第一复眼透镜4和第二复眼透镜5；所述
光源模组还包括结构支架16，本实施例的结构支架16的结构与实施例一和实施例二中结构
支架16的结构有所不同，其中本实施例结构支架16的具体结构根据偏振光变换器进行适应
性设计，这些都是投影机结构常识，不再赘述。

[0083] 所述LED光源为白光光源100、单基色光源、双基色光源、三基色光源、单基色光源搭配白光光源100中的任一种；当所述LED光源为白光光源100或单基色光源时，所述LED光
源的数量至少为一颗；当所述LED光源为三基色光源时，所述LED光源至少包括一颗发红光
的R光源111、一颗发绿光的G光源112和一颗发蓝光的B光源113；当所述LED光源的数量为多
颗时，多颗所述LED光源呈并列设置。

[0084] 本实施例中，所述LED光源优选但不限于为三基色光源，所述LED光源优选但不限于包括一颗发红光的R光源111、四颗发绿光的G光源112和两颗发蓝光的B光源113；一共七
颗所述LED光源呈正六边形蜂窝状并列设置(可参见图4所示排列方式)，但R光源111、G光源
112、B光源113相互位置分布不做限定。本实施例中，所述R光源111型号优选但不限于为欧
司朗LEAP0MQ，所述G光源112型号优选但不限于为欧司朗LECGP0AQ，所述B光源113型号优选
但不限于为欧司朗LEBP0MQ，总功率约140瓦：其中R光源111功率约18W，输出红光约1200Lm；
单颗G光源112功率约20W，输出蓝光约80Lm，红光约620Lm，绿光约1900Lm。

[0085] 每颗所述LED光源对应一个所述收集器；每个所述收集器至少包含两枚透镜对与之对应的一颗所述LED光源发出的光线进行聚光和准直，每个所述收集器还包括一个外筒
24，至少两枚所述透镜依次安装在所述外筒24的内部；所述LED光源安装在所述外筒24的入
射端。所述欧司朗LEAP0MQ、LECGP0AQ和LEBP0MQ为专门针对DLP投影机提供的套料(分光光
谱可参见图8所示)，其发光面积、辐射特性等均接近或相同，进而所述收集器完全通用。

[0086] 本实施例中，每个所述收集器优选但不限于由三枚透镜和外筒24组成，三枚所述透镜分别为第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23；所述第一透镜21、第二透镜22和第三透
镜23按光线行进方向依次安装在所述外筒24的内部。

[0087] 所述结构支架16呈管状，所述外筒24的出射端安装在所述结构支架16的入射端；所述第一柱面镜矩阵3、所述转偏棱镜矩阵6、所述第二柱面镜矩阵30和所述第一复眼透镜4
依次安装于所述结构支架16的内部，所述第二复眼透镜5安装在所述结构支架16的出射端；
所述第二柱面镜矩阵30的子柱面镜列的数量是所述第一柱面镜矩阵3的子柱面镜列数量的
两倍，每列所述第一柱面镜矩阵3的子柱面镜与所述第二柱面镜矩阵30“隔列”的子柱面镜
相对。

[0088] 继续参见图3，任一颗LED光源如G光源112发出的任一根光线L，经所述第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23聚光和准直后，照射在所述第一柱面镜矩阵3的入射面，经所
述第一柱面镜矩阵3的某列子柱面镜在径向进行分割和聚光后，射入所述转偏棱镜矩阵6，
经转偏棱镜矩阵6内部的PBS膜，分离出两路振幅相等、振动面正交的线偏振光，一路线偏振
光P1穿过PBS膜并射出转偏棱镜矩阵6；一路被PBS膜反射后，经转偏棱镜矩阵6内部的反射
膜反射，经二分之一波片64后，该路线偏振光的振动面旋转90°后转变为线偏振光P2输出，
此时线偏振光P1、P2的振动面平行，进而完成自然光到线偏振光的转换过程；线偏振光P1、
P2经所述第二柱面镜矩阵30射出，其中线偏振光P1对应一列所述第二柱面镜矩阵30的子柱
面镜，线偏振光P2对应相邻的一列所述第二柱面镜矩阵30的子柱面镜。光线L经过所述第一
柱面镜矩阵3、线偏振光P1和P2在经过所述第二柱面镜矩阵30时，均只改变了光线在子柱面
镜径向的Fno值(或角度)，而在子柱面镜轴向的Fno仍然和所述第三透镜23保持相等，因而
决定了本实施例这种偏振光变换方式非常简单高效，子柱面镜在轴向无任何安装精度要
求。不过该技术并未在LCD投影机上出现过，可能和人们并未深度针对于LED光源进行转偏
研发有关系。

[0089] 本实施例中，所述第一柱面镜矩阵3的列数和所述第一复眼透镜4的微透镜列数无必然关联。

[0090] 所述第一柱面镜矩阵3的设置是为了提升所述转偏棱镜矩阵6针对于LED光源应用时的偏振光变换效率，同时可灵活设计如第一复眼透镜4和第二复眼透镜5的Fno，有利于进
一步灵活设计整个光学系统的尺寸，即同一个本实施例的所述光源模组，在投影机光展允
许范围内既可应用于比如LCD光阀为3.5寸的光学系统，也可方便应用于LCD光阀为2寸或者
5寸等光学系统。另外，既可应用于投影机整机外形尺寸较局限的场合，也可灵活应用于投
影机整机为常规尺寸的场合。在不同的整机应用时，保持偏振光变换处于极高且稳定的效
率，保持对LCD光阀进行高效地均匀照明。

[0091] 在实施例二具体产品化实施过程中，仍然具有一定的适应限制，其中关键的一点是对结构支架16和第三复眼透镜51的装配精度要求极高，在产品所规划的产量效能和研发
经费投入之间需要找到平衡，更关键的是需要进一步的技术创新以降低这种互相妥协的选
择时间成本。

[0092] 本实施例相对于实施例一和二，具有显著的创新特点，其一是所述收集器、第一柱面镜矩阵3、转偏棱镜矩阵6、第二柱面镜矩阵30和第一复眼透镜4的安装精度宽容得多，这
有利于在机械结构方面满足实施例三的高效率转偏；其二是“转偏”和“均光”分开实现，较高效率转偏、LCD光阀获得较高的照射均匀度这两个功能都可以设计制作得非常优异；其三
是多颗所述LED光源的并列设置排列方式(如行*列矩阵、正六边形蜂窝状和其它方式)、所
述收集器输出的准直光斑的紧密性、第一复眼透镜4的Fno等均无特别限制，这有利于针对
不同结构的LCD投影机进行实用的技术实施。

[0093] 如实施例三采用三基色光源，可非常简单地实现投射图像白坐标、白色温、色域三个维度的专业级物理调节，这极大地提升了LCD投影机的画质对用户个人喜好的适应性，通
过分别调整R光源111、G光源112、B光源113的电流(或者占空比)，用户可获得自己所需的白
坐标、白色温和色域等指标，增加用户满意度。

[0094] 综上所述，实施例一至三中的光源模组可以通过调整并置排列的多色多颗LED光源的电流，画面的白坐标、白色温、色域等用户敏感的画质参数可进行多维度物理调节，增
加了用户的满意度。

[0095] 实施例一至三中的光源模组通过对多颗LED光源进行通断控制，可物理上改变投影机照明系统的光圈，使投影机具备可变光圈的功效，增加用户的满意度。

[0096] 实施例一至三中的光源模组中多颗多色的LED光源通过并置排列，根本不存在其它二向色板合光技术对荧光粉光源造成的光损失，提升了照明效率。

[0097] 实施例一至三中的光源模组相对不进行转偏的具有优秀光学设计的LCD投影机，2
照明效率提升了1.8‑2倍；另外通过采用能量密度＞500Lm/mm的LED光源，相比于现有普遍
技术，光源光展获得的富余量为投影机输出亮度最终获得＞3倍的提升创造了客观条件。

[0098] 继续参见图5，当所述LED光源为单基色光源搭配白光光源100时，所述单基色光源优选但不限于为发蓝光的第二B光源103搭配白光光源100，所述白光光源100与所述第二B
光源103的数量之比≥2:1。需要特别说明的是，这里限定单颗的所述白光光源100与单颗的
所述第二B光源103的发光面积基本相等(差值小于5％)，否则所述数量比例≥2:1范围太宽
而没有实际意义。所述单基色光源和白光光源100的搭配，目的是补偿所述白光光源100的
分光光谱、白色温、白坐标和投影机光学系统匹配时存在某些不足，以获得更好的投射图像
品质。

[0099] 当所述LED光源的数量为七颗(参见图4)、十九颗(参见图5)、三十七颗或者六十一颗时，所述多颗LED光源呈正六边形蜂窝状并列设置。这样的好处是所述LED光源和收集器
排列合理而紧凑(如图4中Φ值相对最小，同Φ值时可排列的LED光源颗数最多)，为后端光
学系统(比如重叠透镜)的小型化，高效率照明和转偏打下基础。必须说明的是，多颗所述
LED光源并不局限于七颗、十九颗、三十七颗或者六十一颗等蜂窝状递增的数学规律，其它
数量(颗数)也可以蜂窝状排列，只是其它数量不能最合理且紧凑地排列出刚好是正六边形
而已，其它数量本发明均不做限定。

[0100] 实施例四:

[0101] 参见图6所示，本实施例提供的一种单LCD投影机光学系统，包括实施例一至三所述的光源模组，所述单LCD投影机光学系统按光线行进方向依次设有光源模组、重叠透镜7、
反射镜群组、准直透镜11、LCD光阀12、场镜13、第四反射镜14和投影镜头15；所述反射镜群组的反射镜的数量至少为两片。

[0102] 进一步地，所述反射镜群组的反射镜数量优选但不限于为三片，分别为按光线行进方向依次设置的第一反射镜8、第二反射镜9和第三反射镜10。

[0103] 本实施例中，令所述LCD光阀12显示窗口的长边为X、短边为Y，X和地平线平行。LCD光阀12显示窗口的长边、短边等均为具体的、无任何歧义的参数，因为通常的民用投影机，
基本不存在显示窗口的长边＝短边即投射画面的宽高比为1：1的情况，正常来说为16：9，
16：10，4：3等宽高比，不再赘述。

[0104] 本实施例中，所述第一反射镜8的镜像反射轴(设为Y1)和所述LCD光阀12显示窗口的短边Y平行，所述第一反射镜8的反射面和所述LCD光阀12的入射面呈45°，面向穿过所述
LCD光阀12光线的行进方向，所述第一反射镜8位于所述LCD光阀12显示窗口垂直平分线的
左边。

[0105] 所述第二反射镜9的镜像反射轴(设为Z2)和所述LCD光阀12的入射面正交，且所述第二反射镜9的反射面和所述LCD光阀12显示窗口的长边X、短边Y均呈45°。

[0106] 所述第三反射镜10的镜像反射轴(设为X3)和所述LCD光阀12显示窗口的长边X平行，且所述第三反射镜10的反射面和所述LCD光阀12的入射面呈45°。

[0107] 对所述反射镜群组的安装位置和方式定义后，从图6中不难看出，所述光源模组的位置在所述投影镜头15的下方附近，这有利于光学系统的小型化，尤其是采用PCS技术后应
用于较大尺寸(如≥5寸)的LCD光阀12时光学系统的小型化。必须说明的，所述反射镜群组
并不限制如上述各“45°”关系，如43°、46°等45°附近的角度值，仍然可以较好地实现保持光学系统的小型化。

[0108] 所述第四反射镜14的镜像反射轴(设为Y4)优选但不限于和所述LCD光阀12显示窗口的短边Y平行，且所述第四反射镜14的反射面和所述LCD光阀12的出射面呈45°。

[0109] 需要说明的是，学术上并无“镜像反射轴”这个术语名词，这是本发明根据反射镜的基本特性，为简明、清晰而准确表达本发明的创新意图提出的一个词语，镜像反射轴是在
反射面内且和光学系统的光轴相交的一根直线，使入射光线和反射光线产生沿该直线镜像
的关系。参见图6所示，如所述第四反射镜14的镜像反射轴Y4和所述LCD光阀12显示窗口的
短边Y平行，意思是透过LCD光阀12的具有较高准直度的图像光线(为便于描述，此处假设所
述场镜13不存在，因为场镜13具有聚光作用)，入射到所述第四反射镜14的反射面上，经所
述第四反射镜14反射后，按光线行进方向，图像在水平方向(LCD光阀12长边X方向)沿镜像
反射轴Y4发生了镜像，即入射时在镜像反射轴Y4左边的图像光线经第四反射镜14反射后镜
像去了镜像反射轴Y4的右边，而入射时在镜像反射轴Y4右边的图像光线，经第四反射镜14
反射后镜像去了镜像反射轴Y4的左边，直线Y4便是所述第四反射镜14的镜像反射轴。再请
参见图6中所述第四反射镜14反射面内的直线X4(X4⊥Y4)，为什么直线X4不是镜像反射轴
呢？因为入射光线和反射光线不会关于直线X4产生镜像关系，即根据光线行进方向，入射时
在直线X4上方的图像光线经所述第四反射镜14反射后仍然在直线X4的上方，入射时在直线
X4下方的图像光线经所述第四反射镜14反射后仍然在直线X4的下方。进一步地，对所述第
一反射镜8的镜像反射轴Y1、所述第二反射镜9的镜像反射轴Z2、所述第三反射镜10的镜像
反射轴X3的定义参照所述第四反射镜14的镜像反射轴Y4的解释进行。

[0110] 本实施例单LCD投影机，如使用实施例一的光源模组时，所述重叠透镜7设效率为99％，第一反射镜8、第二反射镜9、第三反射镜10、第四反射镜14均设反射率为98.5％，准直透镜11设效率为94％，场镜13设效率为96％，投影镜头15设效率为92％，所述LCD光阀12使
用偏振光透过率≥15％的台湾友达公司5寸液晶屏，实施例一的光源模组的功率在约200W
情况下，投影机可输出1500流明，光效为7.5Lm/W。当前(2022年)业内使用该5寸液晶屏的优
秀代表产品亮度约为360流明(LED功率100W时)，光效3.6Lm/W，本发明光效提升了约2倍，亮
度提升了约4倍，具有显著的创新效果。

[0111] 本实施例单LCD投影机，如使用实施例二的光源模组(如图6)时，在实施例二的光源模组约100瓦功率情况下，可输出＞800Lm的光通量，相比现有约360Lm同功率的产品(如
参见中国专利公开号CN307327891S应用中国专利公开号CN114047664A创新技术所制作的
产品)，使用前述“10串5并”三安45mil晶片，本实施例产品成本增加有限，产品体积几乎无增加，具有显著的市场价值。

[0112] 而使用实施例三的光源模组时，在实施例三的光源模组输入约140瓦功率情况下，投影机可输出＞800Lm的光通量，而投射图像的色域从50％左右提升到80％以上，产品体积
和采用实施例二的光源模组相同，同样具有显著的市场价值。

[0113] 实施例五：

[0114] 参见图7所述，本实施例提供的一种2LCD投影机光学系统，包括实施例一至三的所述光源模组，所述2LCD投影机光学系统设有重叠透镜7、黄蓝分光镜18、第五反射镜19、第六反射镜20、第一聚焦透镜31、第二聚焦透镜32、第一LCD光阀34、第二LCD光阀35、直角合光棱镜37和投影镜头15。

[0115] 本实施例中，所述第一LCD光阀34优选红色亚像素和绿色亚像素并列设置的双色光阀，可由黄光、白光或者红绿双基色光照射完成红色场图像和绿色场图像的并置显示，当
下业内仅有京东方鄂尔多斯工厂制作的2寸双色液晶屏，分辨率FHD；所述第二LCD光阀35优
选黑白型(京东方2寸黑白液晶屏)，输入蓝色场图像信号且在蓝光照射下完成蓝色场图像
的显示。本实施例通过两片LCD光阀(34、35)实现全彩图像的投射显示过程即2LCD投影机基
本原理，参见中国授权专利公告号CN214228368U、CN110191327B等披露技术，本发明不再赘
述。

[0116] 所述直角合光棱镜37由两个直角等腰三棱镜的斜面相对设置并胶合而成；两个直角等腰三棱镜分别为第一棱镜371和第二棱镜372，在所述第二棱镜372的斜面上制作有反
黄透蓝的二向色分光膜；所述第二棱镜372的一个直角工作面和所述第一LCD光阀34相对，
另一个直角工作面和所述投影镜头15相对；所述二向色分光膜优选但不限于波长＞475的
光线反射，波长＜475nm的光线透射，波长分割点设置为475nm，半波宽＜10nm(这比较容易
实现)，两个直角工作面镀增透膜；第一棱镜371的斜面上制作增透膜(也可以不镀膜)，和所
述第二LCD光阀35相对的直角工作面制作增透膜，另一个直角面在本实施例中为非工作面，
可以不管或者涂黑。2LCD投影机还是新兴事物，前述专利技术采用如反射式偏光片、无机偏
光片、PBS棱镜、二向色板合光等方式，各有应用缺点效果还不甚令人满意，使用直角合光棱镜37相对而言是达成本实施例产品化较务实的办法。

[0117] 光线从所述光源模组射出，经所述重叠透镜7后，被所述黄蓝分光镜18分为一路黄光和一路蓝光，所述黄光反射，所述蓝光透射。所述蓝光依次经所述第六反射镜20反射、所
述第二聚焦透镜32、所述第二LCD光阀35调制，再经所述直角合光棱镜37透射而射入所述投
影镜头15；所述黄光依次经所述第五反射镜19反射、所述第一聚焦透镜31、所述第一LCD光
阀34调制，再经所述直角合光棱镜37反射(第二棱镜372斜面上的二向色分光膜)射入投影
镜头15。最终实现所述红色场图像、绿色场图像和蓝色场图像的投射显示。

[0118] 本实施例中，重叠透镜7设效率为99％，黄蓝分光镜18设效率为98％，第五反射镜19、第六反射镜20均设反射效率为98.5％，第一聚焦透镜31、第二聚焦透镜32均设效率为
99％，第一LCD光阀34偏振光透过率＞18％，第二LCD光阀35偏振光透过率＞28％、第一棱镜
371设效率为97％，第二棱镜372设效率为98.5％，投影镜头15设效率为92％，在实施例三的
光源模组功率约140W情况下，本发明2LCD投影机输出光通量＞1150Lm，具有体积较小，色域
高等显著优点。

[0119] 第一LCD光阀34和第二LCD光阀35的入射、出射面还匹配有偏光片，图7中均未画出，这些都是LCD投影机结构常识，不再赘述。

[0120] 因为转偏为公知技术，有必要对LCD投影机的技术背景进行继续补充以清晰展示本发明的创新性，参见图8‑图16所示。图8为欧司朗当前(2022年)的LEAP0MQ、LECGP0AQ、
LEBP0MQ三基色投影光源套料的分光光谱,该套料及类似欧司朗光源套料广泛应用于以DMD
为光阀制作的各种国产DLP投影机中。

[0121] 图9为当前国产DLP投影机LED光源的典型合光结构，R光源111'通过聚光透镜组(211'、221')进行聚光和准直，G光源112'通过聚光透镜组(212'、222')进行聚光和准直，B
光源113'通过聚光透镜组(213'、223')进行聚光和准直。R、G、B三路准直光线通过二向色板(32'、31')进行空间重叠合光后，照射双面复眼透镜401'。很显然这种合光方式对控制LED
光源的光展最有利。现实中因为直接发绿光的LED晶片效率太低(如美国Luminus公司的PT‑
2
120‑G光源，功率5.2V*18A,当前约45Lm/W和350Lm/mm)，所以业内更多是采用蓝光LED晶片
激励荧光粉发绿光的方式(如欧司朗的LECGP0AQ光源，功率20W，当前约130Lm/W和1400Lm/
2
mm)以获得更好的光学性能。采用图9合光方式的话，图8中的绿色光源(图8中实线G所示)
在＞575nm、＜480nm的部分(约占绿色光源光通量的30％)将直接损失掉。考虑国产LCD投影
2
机因为光阀尺寸较大，如2LCD投影机的光阀通常＞2寸(显示窗口面积＞1100mm)，而单LCD
2 2
投影机的光阀通常≥2.7寸(显示窗口面积＞2000mm)‑7寸(显示窗口面积＞13500mm)，相
2
反国产DLP投影机的光阀通常为0.17寸(显示窗口面积约8mm )‑0.47寸(显示窗口面积
2
61mm)，所以图9所示的合光方式和本发明的并置(“并列设置”的简称，全文同)合光方式
比，并没有什么特别的照明光展优势。而本发明并置合光方式不存在如二向色板(32'、31')
带来的合光损失，效率高得多。本发明蓝光LED晶片激励荧光粉发出的绿光(或白光)，除可
以被绿色场图像使用外，其绿光之外的成分(如＜480nm和＞575nm)还可为蓝色、红色场图
像高效利用。

[0122] 图10为当前国外品牌3LCD投影机PCS的典型结构，也是二十多年来(首次出现在约1997年产品上)国外3LCD投影机偏振光变换典型原理结构。气体光源(如超高压汞灯，即
UHP)1'发出的光线L'经聚光器2'(如反射灯杯)聚光和准直后，照射第一复眼透镜4'被分割
成若干子光源，进而经第二复眼透镜5'，经转偏棱镜矩阵6'后，向后端光学系统输出线偏振
光(P1'、P2')。当然，在聚光器2'和第一复眼透镜4'之间，通常还设有进一步滤除红外线和
紫外线的光冷却器(图10中未画出)；图11是图10的局部放大图，光线L'经第一复眼透镜4'、
第二复眼透镜5'后，在转偏棱镜矩阵6'内部的PBS(“偏振光分离”即polarization beam 
splitter的简称)膜(“膜”或“面”，本发明不做严肃区分)62'上被分离出两路振幅相等、振动面正交的线偏振光P1'和S'，线偏振光P1'可以无阻碍地透过PBS膜62'，线偏振光S'经PBS
膜62'反射、经全反射面61'、经二分之一波片64'后，振动面旋转90°变为线偏振光P2'；图12是图10中转偏棱镜矩阵6'的进一步局部放大图，转偏棱镜矩阵6'由多个外形为长条状的、
主截面(光学术语)尺寸较微小的(如主截面的底*高≤3mm*3mm)、主截面为菱形的棱镜63'
(631'、632'、633'、634'等)胶合而成，和光轴OL'呈45°的面进行两两胶合(注意光轴OL'的
箭头代表光线行进方向)；其中棱镜632'、634'为分光棱镜，棱镜631'、633'为结构棱镜，分光棱镜和结构棱镜呈交替设置。须说明的是，对该结构的转偏棱镜矩阵6'，一个分光棱镜
632'只有胶合了一个结构棱镜631'，进而构成一组PBS棱镜单元，所述PBS膜62'才能实现对
自然光的偏振光分光功能。结构棱镜631'的胶合面611'、621'上可制作增透膜(也可以不镀
膜)，而分光棱镜632'的胶合面上则制作了全反射膜61'、相对的胶合面上制作了PBS膜62'。
二分之一波片64'既可贴合在结构棱镜631'的出射面，也可以贴合在分光棱镜632'的出射
面，这取决于后端光学系统的设计和需求。参见图10‑图12可以看出，这种由复眼透镜(4'、
5')和转偏棱镜矩阵6'构成的PCS，需要每两个菱形棱镜(一个分光棱镜、一个结构棱镜)和
一个二分之一波片，对应一列第二复眼透镜5'的微透镜。以上这些都是3LCD投影机PCS的结
构常识，不再赘述。

[0123] PCS因为是广为人知的成熟技术所以其原理非常简单，但仅仅是了解基本原理还并不足以制造出产品或者实现偏振光变换功能。参见图1、图2所示的光源模组(实施例一和
二)，第三透镜23的出光角度、像差等指标，将直接决定转偏棱镜矩阵6的偏振光变换效率和
原材料成本，如选用较高折射率如nd/vd＞1.75的材料大概率会导致若干菱形棱镜的硬度
大幅度增加，但较低折射如nd/vd1.5左右的较低硬度材料，又可能不满足第三透镜23的出
光参数因设计不当对转偏效率的影响；而多颗LED光源的排列所决定的Φ值，对整个光学系
统尺寸的影响也是不容忽视的；同时，所述光源模组到LCD光阀之间的光学长度，并不是随
意定义就具有可实施性。

[0124] 参见图3所示光源模组(实施例三)，第一柱面镜矩阵3的子柱面镜只在径向改变行进光线的Fno而产生光展溢出，其在轴向对光线行进的Fno并无影响，仍然按第三透镜23的
出光角度行进，所以相比于实施例一和二，针对于转偏棱镜矩阵6因为光展的溢出导致的转
偏效率影响，就小很多了。实施例二和三对照明系统的小型化都有帮助，如实施例二的第三
复眼透镜51可容纳更多数目的微透镜，但实施例二对制作精度有更多要求，实施例三因为
把转偏和均光功能分开实现，对LED光源的数量、排列方式、第三透镜23的出光品质等均具
2 2
有更好的适应性。虽然选择了＞500Lm/mm的光源(相对现有＜150Lm/mm的光源，具有了可
4 2
实施的价值)，但比之10Lm/mm的气体光源，差距仍然是巨大的，综上所述图10‑图12所示现
有技术，并不能简单套用于采用LED光源的场合，如供应链配套实际情况、光学设计和光学
系统的小型化等因素均是需要面对的难题。本发明通过三枚透镜对LED光源进行聚光和准
直，这有利于在像差、畸变等较可控时尽可能提升照射偏振光变换器的光线准直度，通过选
用高能量密度的LED光源，有利于在实用层面控制系统的Φ值，这两点创新是借鉴境外3LCD
投影机的成熟PCS技术在国产LCD投影机上实施的关键基础之一。

[0125] 电寻址的LCD投影机自上世纪80年代末被发明，已经走过30多年历程，最初的3LCD投影机并不像今天一样具有极高的产业成熟度，图13所示为最初的转偏装置，如美国3M公
司早期的MP86**投影机便为该结构。气体光源(如金卤灯)1'发出的光线L'经聚光器2'(如
抛物面反光杯)聚光和准直后，照射PBS棱镜，经PBS膜62"分光后，光线L'被分离出两路振幅
相等、振动面正交的线偏振光P1'和S'，其中S'光经全反射镜61"、经二分之一波片64"后，振动面旋转90°变为线偏振光P2'。图13中，PBS棱镜由两个直角等腰棱镜(一个分光棱镜632"
和一个结构棱镜631")的斜面(见62")相对并胶合而成，这种转偏技术是后来的LCD投影机
(及LCOS)各种技术流派进行偏振光变换创新的重要基础。

[0126] 很显然，图13所示的转偏装置非常笨重和昂贵(如3M公司的MP86**投影机的PBS棱镜外形尺寸达70mm*70mm*70mm，成本上百美元)，于是人们进行了积极创新改进，如3M公司
早期的某些改进的MP86**型号投影机、以及MP87**型号投影机便为图14所示的改进型转偏
装置。参见图14所示，气体光源1'发出的光线L'经聚光器2'聚光和准直后，照射复合PBS棱
镜(由一大两小三个直角等腰棱镜胶合而成，包括一个大的结构棱镜6301"和两个小的分光
棱镜6302")，这种改进对降低PCS的重量和成本、改进PBS棱镜的散热起到了立竿见影的作
用。3LCD投影机从最初的不足400流明，到今天＞10000流明，今天的转偏棱镜矩阵(如图12
所示)又轻又薄(河南利达光电公司制作的转偏棱镜矩阵仅约12mm*12mm*1mm)又便宜(成本
2‑3美元)，可以看出LCD投影机的发展历程充满了科技挑战，今天的成就离不开前人的积极
探索。

[0127] 图15所示转偏装置为图13所示技术的另一种创新改进，一些早期的投影机品牌进行了较广泛应用。这种改进仍然是为了降低重量和成本(减少了一个直角棱镜631")，以及
改善图13所示的PBS棱镜的散热效果。图15中，气体光源1'发出的光线L'经聚光器2'聚光准
直后，经第一复眼透镜4'分割为若干子光源并射入分光棱镜632"，经PBS膜62"分光后，光线
L'被分离出两路振幅相等、振动面正交的线偏振光，其中一路线偏振光S1'被PBS膜62"反射
后，经第三复眼透镜51'后射出；另一路线偏振光穿过PBS膜62"、射入全反射镜61"进行内表
面反射、再次射回全反射镜61"、再次穿过PBS膜62"、经二分之一波片64"、经第三复眼透镜
51'后射出(S2')，进而实现自然光到线偏振光的转换过程。现在回头看这种创新转偏结构
具有了不起的巧妙性，不过全反射镜61"的厚度、第三复眼透镜51'的设计制作和装配精度
对转偏效果有极大的影响。尽管图15所示巧妙的转偏技术也经历了若干的一代又一代技术
改良(不在赘述)，不过最终还是被后来的如图10‑图12所示的更成熟的转偏技术所迭代而
淡出了LCD投影机历史舞台。

[0128] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本
发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变
化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其
等同物界定。