[發明專利]極化轉換元件組及包含該極化轉換元件組的投影裝置

有效

• 申請號: 201210041057.7
• 申請日: 2012-02-22
• 公開（公告）號: CN103293835A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 林宏英
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: G03B21/00
• 分類號: G03B21/00;G03B21/14;G02B27/28;G02B27/09
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;呂俊清

技術領域

本發明有關于一種極化轉換元件組以及包含該極化轉換元件組的投影裝置。具體而言，本發明關于一種可提升光學效率，且具低成本的極化轉換元件組及投影裝置。

背景技術

固態光源如發光二極管(Light?emitting?diode，LED)或激光二極管(Laser?diode，LD)雖然具有使用壽命長、體積小以及不含汞等優點，然而當應用為投影裝置的發光光源時，固態光源所提供的亮度與傳統高壓汞燈相比，兩者間仍存在有相當大差距。也因此，固態光源的利用雖然已經愈趨普遍，但在投影領域中仍還未可全面取代掉傳統的高壓汞燈。

此外，由于一般具有高壓汞燈的裝置會產生具有紫外線波長的光線而損害觀察者的視力，因此尚需增加成本于投影系統中額外設置一紫外線濾鏡，以過濾對人眼有害的紫外線?；诖?，目前投影系統中的光源多已由發光二極管或激光二極管來取代高壓汞燈燈泡，更能使得投影系統更趨近小型化。

另一方面，搭配使用數字光處理(Digital?Light?Processing，DLP)技術的投影系統，因其具備高亮度、色彩逼真、反應速度快以及輕量化等優勢，已成為近年投影設備市場的主流。今日，DLP投影系統的具體應用也已逐漸運用至立體顯示投影領域。一般來說，傳統DLP投影系統為了在單一臺投影機進行立體影像的分光處理，常利用另一旋轉濾光轉輪與色輪同步轉動以交互提供不同波長區域的分光影像給左、右眼，以達到左眼接收左影像，右眼接收右影像，而產生立體影像。然而，無論是轉動速率及轉動角度，傳統立體成像技術的旋轉濾光轉輪難以與色輪達到最佳的旋轉一致性，此為一較難解決的問題。

更進一步來說，傳統使用DLP技術的立體顯示投影系統大多需搭配價格較為昂貴的主動式眼鏡一并使用，故造成傳統使用DLP技術的立體顯示投影系統的整體成本不易降低。況且，目前主動式眼鏡所使用的左右快門切換技術于操作時會存在降低左眼及右眼視角影像亮度的缺點。

再者，于傳統立體顯示技術中(例如包含使用S偏振方向或是P偏振方向的偏振光)，配戴眼鏡的使用者容易因頭部傾斜(例如使用者的眼鏡的鏡片角度和光學系統架構預設方向不一致時)導致左右眼影像遮蔽的不完整而同時看到兩個影像，此即為立體顯示技術另一長期存在的影像串擾(cross-talk)問題。

有鑒于此，如何解決前述問題及缺點，并設計出可搭配被動式眼鏡、具有較低成本、精簡的光學配置、體積微型化及提升光學效率(例如亮度)的立體投影系統，乃為此業界亟需努力的目標。

發明內容

本發明的一目的在于提供一種可提升光學效率，且具低成本的極化轉換元件組及投影裝置。

為達前述目的，本發明提供一種用于一投影裝置的極化轉換元件組。極化轉換元件包含一偏振分光元件、一1/2波板及一1/4波板。偏振分光元件可將一第一光線分成具有一第一偏振方向的一第一光束與具有一第二偏振方向的一第二光束。1/2波板，設置于該偏振分光元件的一側，用以接收該第一光束及該第二光束，并使該第二光束經過該1/2波板后轉換成具有該第一偏振方向的該第二光束，具有該第一偏振方向的該第二光束與該第一光束合成為具有該第一偏振方向的一第一偏振光。1/4波板，設置于該1/2波板之后，用以接收該第一偏振光，并將其轉換成一第一圓偏振光。

為達前述目的，本發明提供一種投影裝置。投影裝置包含一光源模塊，用以于一第一時序時提供一第一光線及于一第二時序時提供一第二光線，一均光元件，用以均勻該第一光線及該第二光線，如前所述的極化轉換元件組，用以接收均勻后的該第一光線及該第二光線，并將該第一光線及該第二光線分別轉換成該第一圓偏振光及該第二圓偏振光，以及一光調變器，用以接收該第一圓偏振光及該第二圓偏振光，并于該第一時序時將該第一圓偏振光轉換成一第一視角影像，且于該第二時序時將該第二圓偏振光轉換成一第二視角影像。

為讓上述目的、技術特征、和優點能更明顯易懂，下文以較佳實施例配合所附圖式進行詳細說明。

附圖說明

圖1A為本發明第一實施例的極化轉換元件組于第一時序時的示意圖；

圖1B為本發明第一實施例的極化轉換元件組于第二時序時的示意圖；

圖2為本發明第二實施例的極化轉換元件組的示意圖；及

圖3為本發明較佳實施例投影裝置的示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

1、2、33極化轉換元件組

11偏振分光元件

121/2波板

131/4波板

16玻片

16a第一表面

16b第二表面