[實用新型]基于偏振光復用的微型光學引擎系統

有效

• 申請號: 201420127344.4
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN203799125U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 張文字;張麗;周建軍
• 申請（專利權）人: 浙江晶景光電有限公司
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G03B21/14
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

1.基于偏振光復用的微型光學引擎系統，其特征在于：沿光線傳播方向依次設置照明光源（1）、錐形光棒（2）、準直透鏡組（3）、偏振光轉換器（4）、中繼透鏡組（5）、PBS棱鏡（6）、微顯示芯片（7）、以及投影物鏡（8），照明光源（1）發出的光束經過錐形光棒（2）的勻光和預準直后被準直透鏡組（3）再準直，勻光準直后的光束經偏振光轉換器（4）后從非偏振光轉換成一種偏振態的偏振光，經后續的中繼透鏡組（5）和PBS棱鏡（6）被收集傳遞至微顯示芯片（7）表面并形成均勻的準直照明，微顯示芯片（7）上的圖像再經過投影物鏡（8）放大成像在屏幕上。

2.根據權利要求1所述的基于偏振光復用的微型光學引擎系統，其特征在于所述的錐形光棒（2）為錐形，其截面為矩形或五邊形，且錐形光棒（2）出射端端面面積大于等于入射端端面面積，錐形光棒（2）為實心或空心，實心錐形光棒材料為玻璃或塑料；所述的照明光源（1）與錐形光棒（2）的入射端端面緊貼或分開，或照明光源（1）埋入錐形光棒（2）入射端端面內一定深度。

3.根據權利要求1所述的基于偏振光復用的微型光學引擎系統，其特征在于所述的錐形光棒（2）出射端端面與準直透鏡組（3）的第一片透鏡分開一定的距離，準直透鏡組（3）的第一片透鏡靠近錐形光棒（2）的光學面是平面；或者錐形光棒（2）的出射端端面與準直透鏡組（3）的第一片透鏡膠合在一起，準直透鏡組（3）的第一片透鏡的膠合光學面為平面；或者錐形光棒（2）與準直透鏡組（3）的第一片透鏡都采用光學塑料材質，二者合為一個零件。

4.根據權利要求1所述的基于偏振光復用的微型光學引擎系統，其特征在于所述的照明光源（1）發出的光束直接進入錐形光棒（2），能夠在4mm內在錐形光棒（2）的出射端端面形成均勻的發光面，該發光面依次經準直透鏡組（3）和中繼透鏡組（5）放大成像在微顯示芯片（7）上，放大倍率為中繼透鏡組（5）與準直透鏡組（3）的焦距之比平方。

5.根據權利要求1所述的基于偏振光復用的微型光學引擎系統，其特征在于偏振光轉換器（4）由一個次PBS棱鏡（411）、一片反射鏡（421）和一片半波片（43）構成；所述的中繼透鏡組（5）的光軸與偏振光轉換器（4）的中心軸重合。

6.根據權利要求5所述的基于偏振光復用的微型光學引擎系統，其特征在于所述的半波片（43）設置在次PBS棱鏡（411）右側。

7.根據權利要求5所述的基于偏振光復用的微型光學引擎系統，其特征在于所述的半波片（43）設置在反射鏡（421）右側。

8.根據權利要求5或6或7所述的基于偏振光復用的微型光學引擎系統，其特征在于所述的反射鏡（421）能夠替換為直角棱鏡、PBS棱鏡或線偏振光柵，所述的次PBS棱鏡（411）能夠替換為線偏振光柵。

9.根據權利要求1所述的基于偏振光復用的微型光學引擎系統，其特征在于所述的中繼透鏡組（5）的最后一片透鏡與PBS棱鏡（6）之間保持一定的5mm的間距；或者中繼透鏡組（5）的最后一片透鏡和PBS棱鏡（6）膠合在一起，且中繼透鏡組（5）的最后一片透鏡近PBS棱鏡（6）的光學面為平面；或者中繼透鏡組（5）的最后一片透鏡和PBS棱鏡（6）采用同樣的材料制成一個部件；在中繼透鏡組（5）和PBS棱鏡（6）之間能夠設置偏振片、或1/4波片和反射偏振片組成的偏振元件、或濾光片。

10.根據權利要求1所述的基于偏振光復用的微型光學引擎系統，其特征在于所述的微顯示芯片（7）為彩色型或非彩色型。