[发明专利]集成微型显示投影及成像系统

权利要求书

1.一种集成微型显示投影及成像系统(900)，其特征在于包括：

可变焦透镜系统(100)，具有一主轴(110)；

平面偏振分光器(200)，面对所述可变焦透镜系统(100)，与所述主轴(110)呈45度的夹角；

反射型偏振调制成像器(300)，设置于所述平面偏振分光器(200)的第一侧，与所述平面偏振分光器(200)呈45度的反射角；

成像传感器(400)，设置于所述平面偏振分光器(200)的第二侧，与所述平面偏振分光器(200)呈45度的成像角；

发光模块(500)，用于发出与所述平面偏振分光器(200)呈45度的入射角的准直光；

其中，从所述反射型偏振调制成像器(300)穿过平面偏振分光器(200)到达可变焦透镜系统(100)测量出的投影过程(380)的光通过距离等于从成像传感器(400)穿过平面偏振分光器(200)到达可变焦透镜系统(100)测量出的成像过程(480)的光通过距离。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于进一步包括：后置偏振器(640)，设置于所述平面偏振分光器(200)与所述成像传感器(400)之间，该后置偏振器的偏振方向垂直于所述平面偏振分光器(200)。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于进一步包括：预偏振器(650)，设置于所述平面偏振分光器(200)与所述发光模块(500)之间，该预偏振器的偏振方向垂直于所述平面偏振分光器(200)。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述反射型偏振调制成像器(300)为硅基液晶微型显示成像器(310)。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述反射型偏振调制成像器(300)包括平行设置的四分之一波长减速板(320)及基于微机电系统MEMS的衍射空间光调制成像器(325)，与所述平面偏振分光器(200)呈45度的成像角，所述四分之一波长减速板(320)放置在所述衍射空间光调制成像器(325)与所述平面偏振分光器(200)之间。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述可变焦透镜系统(100)进一步包括光圈调整器(120)，用于调整穿过可变焦透镜系统(100)最终到达成像传感器(400)的成像过程的光感及从反射型偏振调制成像器(300)和发光模块(500)穿过可变焦透镜系统(100)的投影过程的光感。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于所述后置偏振器(640)以薄膜结构集成到成像传感器(400)上。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述成像传感器(400)包括：

彩色滤光元件(415)的平面阵列(410)；

感光像素(425)的平面阵列(420)，与所述彩色滤光元件(415)光学对齐，每个所述感光像素(425)包括至少一个光二极管(426)，位于半导体基板(409)上。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于所述后置偏振器(640)粘附于所述彩色滤光元件(415)的平面阵列(410)上。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于所述后置偏振器(640)为由延长反射金属条(646)制成的线栅偏振器(645)，设置在所述彩色滤光元件(415)的平面阵列(410)与所述感光像素(425)的平面阵列(420)之间。