[发明专利]具有两个光源的光学投影设备

说明书

说明一种光学投影设备。 

要解决的任务在于，说明一种具有提高的效率的光学投影设备。 

根据光学投影设备的至少一个实施方式，所述光学投影设备具有第一光源和第二光源。所述光学投影设备因此包括两个光源。所述光学投影设备优选是双通道投影设备，该双通道投影设备具有仅仅两个光源，这些光源的光能混合成白光。 

根据光学投影设备的至少一个实施方式，所述光学投影设备包括成像元件。所述成像元件例如可以是LCD面板或者微反射镜阵列。在光学投影设备运行时，所述成像元件由第一光源和第二光源照亮。成像元件调制第一和第二光源的光并且以此方式生成例如投射到投影面上的图像。 

根据光学投影设备的至少一个实施方式，第一光源包括在运行时发射红光的发光二极管芯片。第一光源在此可以包括恰好一个发射红光的发光二极管芯片或者多个在运行时发射红光的发光二极管芯片。所述光源优选不包括在运行时发射不同于红色的其他颜色的光的发光二极管芯片。 

根据光学投影设备的至少一个实施方式，第二光源包括第一发光二极管芯片和第二发光二极管芯片。第一发光二极管芯片在运行时发射绿光并且第二发光二极管芯片在运行时发射蓝光。第二发光二极管芯片在此在第一发光二极管芯片上布置在第一发光二极管芯片的辐射出射面处。也就是说，第一和第二发光二极管芯片相叠地堆叠布置，其中发射蓝光的发光二极管芯片在其辐射方向上布置在发射绿光的发光二极管芯片的后面。也就是说，在第一发光二极管芯片运行时生成的电磁辐射通过第二发光二极管芯片射出。第二发光二极管芯片为此以对于在第一发光二极管芯片中生成的电磁辐射辐射可透过的方式来构造。 

第一和第二发光二极管芯片可以单片集成地制造。也就是说，第一和第二发光二极管芯片例如可以在单个外延设备中彼此跟随地外延生长。替换地，第一和第二发光二极管芯片可以彼此分开地制造并且例如可以借助粘接工艺彼此连接。 

第二光源在此可以包括第一和第二发光二极管芯片的恰好一个堆叠。此外，第二光源可以包括多个这种堆叠。在每种情况下，第二光源优选仅仅包括第一和第二发光二极管芯片的堆叠并且例如不包括诸如红色发光二极管芯片的其他发光二极管芯片。 

根据光学投影设备的至少一个实施方式，光学投影设备包括第一光源、第二光源和成像元件，该成像元件在运行时由第一和第二光源照亮。第一光源包括在运行时发射红光的发光二极管芯片。第二光源包括在运行时发射绿光的第一发光二极管芯片和在运行时发射蓝光的第二发光二极管芯片，其中第二发光二极管芯片在第一发光二极管芯片上布置在第一发光二极管芯片的辐射出射面处，使得在运行时在第一发光二极管芯片中生成的电磁辐射通过第二发光二极管芯片射出。 

这里所述的光学投影设备优选是双通道投影设备。在双通道投影设备中可以通过单个发光二极管光源生成一个基色——例如绿色，而其他两个基色——例如红色和蓝色——由在其上并排布置有红色和蓝色发光二极管芯片的发光二极管模块生成。为了两个色通道（例如一个是绿色并且另一个是蓝色-红色）的叠加和均匀化，可以使用分光镜和诸如微透镜阵列（所谓的复眼阵列）或者棒状光学积分器（所谓的积分棒）的光学部件。通过透镜系统，光于是可以连续地偏转到诸如数字反射镜装置（DMD）的成像元件上并且通过投影光学系统放大地投射到银幕上。 

这里所述的光学投影设备现在基于如下考虑。展度保持（Etendue-Erhaltung）定则——按照该定则展度与 成比例——表明，对于光学投影设备中的每个微显示器（也就是例如对于投影设备的成像元件中的每个微反射镜）都存在该光学投影设备的光源的发光二极管芯片的最大可用发光面。微显示器的展度在此由其面积A及其接受角来确定。发光二极管发光面的扩大不具有正面效应，因为没有附加的光能够输入耦合到该光学系统中。