技術領域：

本發明涉及光學投影領域，特別是投影儀向球幕投影形成的球形顯示的能增強球形顯示亮度的投影系統。?

背景技術：

現有投影儀主要采用單片DLP技術和三片LCD技術，他們的投射光斑均為方形光斑。而球形顯示系統中，球幕鏡頭采用投影用魚眼鏡頭，頂點為球心，其投射到球幕上所成的像（投影面）是球面，針對球面的每一個圓形截面來說，只有當該圓形是方形光斑的內切圓時才能達到投射光的最大利用率，而在內切圓以外的方形光斑部分，由于不能是成像區域，因此被白白損失掉了，實際上亮度和像素都損失了。該最大利用率僅為全部投射光的59%。?

發明內容：

本發明解決現有采用魚眼鏡頭的球形投影中球形顯示亮度損失的問題，提供了能增強球形顯示亮度的投影系統。?

本發明的技術方案是這樣的：?

能增強球形顯示亮度的投影系統，所述投影系統包括光源、分光裝置、投影顯示裝置，所述光源包括燈和燈杯，還包括亮度增強結構，所述亮度增強結構使投影顯示裝置顯示圓形光斑。?

所述亮度增強結構為光棒，所述光棒沿光前進方向具有中心軸，所述光棒各橫斷面為以所述中心軸穿過該橫斷面的點為圓心的圓，沿光前進的方向，在后的橫斷面半徑大于等于在前的橫斷面半徑。?

所述亮度增強結構為位于投影儀的色輪與成像器件芯片之間作為勻光器件的圓柱光棒，所述圓柱光棒替換原有的長方體形光棒。?

所述圓柱光棒為沿光前進方向前端比后端直徑略小的帶一定錐度的光棒。?

所述投影系統為復眼透鏡作為勻光器件的LCD投影系統，所述復眼透鏡的每個復眼形狀為圓形，所述燈杯為橢球面的曲面，以替換拋物面曲面。?

能增強球形顯示亮度的投影系統，所述投影系統為LCD投影系統，包括光源、分光裝置、投影顯示裝置，其特征在于所述光源為發出圓形光斑的光源。?

所述發出圓形光斑的光源為激光光源。?

技術效果：?

本發明由于將現有投影儀投射的方形光斑通過改變投影儀的結構使其變為圓形光斑，從而可以使其剛好照在球幕鏡頭成像區域內可以消除不能成像區域造成的光通量的損失，從而可以大大提高光源的利用效率，使球形顯示的亮度得到大大增強，光能量得到充分利用。?

對于采用長方體形光棒作為勻光器件的投影儀，在所述投影儀的色輪與成像器件芯片之間設置作為勻光器件的圓柱光棒，對于單片DLP投影儀，是在DLP投影儀與DMD板光路系統之間設置，這樣不但同樣能起到勻光作用，同時也能使從圓柱光棒出來的光成為投影為圓形光斑的光。特別是，對于非等距離投影，當圓柱光棒具有一定的錐度時，可以縮小出光光斑直徑，從而使光投影到球幕后，球幕頂點附近區域（距離球幕鏡頭最遠端）光增強，邊緣處（靠近球幕鏡頭處）減弱，這是因為對于球幕鏡頭位于球底的投影方式來說，由于光能量不均勻（上面暗，下面亮），則光斑的縮小正好可以改變能量不均勻的狀況，使亮度變得在整個球面上相對都比較均勻。?

附圖說明：

圖1是球幕鏡頭位于球幕底部投影的示意圖；?

圖2是球形顯示亮度增強投影系統的示意圖；?

圖3是現有技術和采用亮度增強投影系統的光能量分布對比的示意圖。?

1—球形顯示亮度增強投影系統，11—光源，12—聚光鏡，13—色輪，14—亮度增強裝置，15—中繼鏡片，16—DMD，17—投影鏡頭2—球幕?

111—投影范圍，112—現有技術光能分布圖，113—亮度增強光能分布圖?

具體實施方式：

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。?

實施例1：?

如圖1所示，為球形顯示亮度增強投影系統1位于球幕2底部投影的示意圖。所述投影鏡頭17位于球幕2底部中心位置，所述投影鏡頭17投影范圍111覆蓋所述整個球幕2，影像投射到球幕2上使球幕2沒有放映盲區。優選地，所述投影光線能夠恰好布滿整個球幕2，此時在獲得最佳觀影效果的同時，利用光源11效率最高。?

如圖2所示，為球形顯示亮度增強投影系統的示意圖。?

所述球形顯示亮度增強投影系統在光的前進方向上依次包括光源11、聚光鏡12、色輪13、亮度增強裝置14、中繼鏡片15、DMD16、投影鏡頭17。?