專利名稱：一種p、s光分時(shí)工作的光學(xué)引擎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種光學(xué)引擎，一種P、S光分時(shí)進(jìn)入LCD光的調(diào)制器，并能呈 現(xiàn)立體圖象的光學(xué)引擎，屬光學(xué)顯示技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在使用LCD進(jìn)行圖象顯示的投影系統(tǒng)中，傳統(tǒng)方法都是在一個(gè)LCD片中，只能連續(xù) 通過P光或S光，如專利200410081263. 6公開的技術(shù)，這種方法只能得到平面圖象，要得到 立體圖像，則要采用二片IXD分別通過P光及S光，再合成立體圖像，或者采用分別具有P 光或S光輸出的二臺(tái)投影機(jī)合成圖象，如圖1所示，是傳統(tǒng)方法自然光轉(zhuǎn)換偏振光裝置，這 樣的裝置在光源的自然光轉(zhuǎn)換成偏振光的過程中一般面積會(huì)增大一倍，增大了光源的光學(xué) 擴(kuò)展量，這對于投影機(jī)的亮度提升以及光利用率是極其不利的。圖1是傳統(tǒng)方法是通過單 一光源的光線，通過透鏡301，302組成的復(fù)眼系統(tǒng)，再有PBS303轉(zhuǎn)換偏振光，從圖1所示可 知P-S光轉(zhuǎn)換成Si，S2光線中，光源面積增加了一倍，這在投影系統(tǒng)中，對提升亮度是極其 不利的，特別是對于像LED，激光等面光源發(fā)光元件組成的光源。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供結(jié)構(gòu)簡單，能提升亮度， 光利用率得到提高，綜合性能大大提升的P、S光分時(shí)工作的光學(xué)引擎。本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來完成，它至少具有二個(gè)光源，其中至少 一個(gè)光源被轉(zhuǎn)換成S光，其它光源被轉(zhuǎn)換成P光，P光及S光分時(shí)進(jìn)入成像LCD光閥調(diào)制器， 而成像IXD光閥調(diào)制器通過圖象處理使得P光與S光分時(shí)入射通過檢片器，并能呈現(xiàn)相同 的平面或立體圖象。所述的至少二個(gè)光源是通過至少二個(gè)PBS轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換元件，且轉(zhuǎn)換 后的光學(xué)擴(kuò)展量保持不變，即二個(gè)光源發(fā)出的P光或S光在同一個(gè)平面面積內(nèi)輸出。所述的至少二個(gè)光源包括LED或激光半導(dǎo)體光源或VHP或金鹵光源；所述的光源 還包括對所述光源進(jìn)行整形和傳導(dǎo)的光的燈杯裝置。所述的成像IXD光閥調(diào)制器是適合對偏振光進(jìn)行調(diào)制以產(chǎn)生圖象的LCOS或IXD 元件。所述的光的燈杯裝置是具有拋物面結(jié)構(gòu)的CPC傳導(dǎo)管，其輸出面是與成像LCD光 閥調(diào)制器調(diào)制面長寬比例一致的長方形。所述的光源轉(zhuǎn)換的P、S光分時(shí)進(jìn)入同一個(gè)成像IXD光閥調(diào)制器，在通過檢片器后 有一光學(xué)放大器鏡頭，并在該輸出圖象端成像，且可以呈現(xiàn)立體圖象。本實(shí)用新型通過至少二組光源的偏振光轉(zhuǎn)換裝置，與圖象LCD的有效結(jié)合，在同 一個(gè)圖象IXD上分時(shí)通過P光或S光，由圖象IXD同步根據(jù)P光或S光調(diào)制對應(yīng)的圖象，以 達(dá)到顯示平面或立體圖象的目的，同時(shí)由于這種方法在自然光轉(zhuǎn)換偏振光的過程中，基本 有不增加光學(xué)擴(kuò)展量及分時(shí)點(diǎn)亮二組光源有助于光源的散熱及提高LED的輸出功率，從而提升亮度，光利用率得到提高，使得光學(xué)引擎整體結(jié)構(gòu)上具有相當(dāng)多特出的優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新 型把立體圖像顯示方法，偏振光轉(zhuǎn)換的有效方法及光源的間隙工作優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，用比較 簡單的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了綜合性能的提升。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的三IXD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型的大屏幕LCD立體電視背光結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)的介紹圖2所示，本實(shí)用新型至少具有二 個(gè)光源，其中至少一個(gè)光源被轉(zhuǎn)換成S光，其它光源被轉(zhuǎn)換成P光，P光及S光分時(shí)進(jìn)入成 像IXD光閥調(diào)制器108，而成像IXD光閥調(diào)制器108通過圖象處理使得P光與S光分時(shí)入射 通過檢片器109，并能呈現(xiàn)相同的平面或立體圖象。所述的至少二個(gè)光源是通過至少二個(gè)PBS轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換元件103、104和轉(zhuǎn)換元件 105，106，且轉(zhuǎn)換后的光學(xué)擴(kuò)展量保持不變，即二個(gè)光源發(fā)出的P光或S光在同一個(gè)平面面 積內(nèi)輸出。所述的至少二個(gè)光源包括LED101，102或激光半導(dǎo)體光源或VHP或金鹵光源；所 述的光源還包括對所述光源進(jìn)行整形和傳導(dǎo)的光的燈杯裝置。所述的光的燈杯裝置101， 102是具有拋物面結(jié)構(gòu)的CPC傳導(dǎo)管，其輸出面是與成像LCD光閥調(diào)制器108調(diào)制面長寬比 例一致的長方形。所述的成像IXD光閥調(diào)制器108是適合對偏振光進(jìn)行調(diào)制以產(chǎn)生圖象的LCOS或 LCD元件。所述的光源轉(zhuǎn)換的P、S光分時(shí)進(jìn)入同一個(gè)成像IXD光閥調(diào)制器108，在通過檢片 器109后有一光學(xué)放大器鏡頭110，并在該輸出圖象端成像，且可以呈現(xiàn)立體圖象。圖2所示，有二個(gè)光源101，102發(fā)出的光被分別被PBS104，105及三角棱鏡105， 106組成的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)轉(zhuǎn)成P光或S光，而P光或S光分時(shí)進(jìn)入成像IXD光閥調(diào)制器108，而 成像IXD 108通過圖象處理使得P光與S光分時(shí)入射通過檢片器109，如通過簡單圖像取 反，能呈現(xiàn)相同的平面圖像，通過其他方法能得立體圖象，這種結(jié)構(gòu)光學(xué)元件用得少，結(jié)構(gòu) 簡單，最大限度地減少了，光源偏振光轉(zhuǎn)換損失及傳遞上的損失，提高了光效，由于本方案 恰好101，102光源分時(shí)工作，對象LED，激光光源，還能利用光源間隙時(shí)間，增加光源瞬時(shí)功 率，增加了光輸出亮度。圖3所示是本實(shí)用新型在三LCD系統(tǒng)中的實(shí)施例；本實(shí)用新型在3LCD投影系統(tǒng)中 的典型應(yīng)用，R，G，B三基色光分別有二組光源401，404，407，自然光轉(zhuǎn)換偏振光由PBS402， 405,408組成，它們在一個(gè)時(shí)間段是P光，另一時(shí)間段是S光，分別與其對應(yīng)的圖像IXD403， 406,409的圖像進(jìn)行配合，實(shí)現(xiàn)立體或平面圖像，R，G，B三色圖像通過合色棱鏡411，合成彩 色，最后通過成像鏡頭410投射成像.通過本實(shí)用新型的應(yīng)用將較傳統(tǒng)方法轉(zhuǎn)換出較小的 面積單元的偏振光，從而具有對后續(xù)光學(xué)系統(tǒng)來說，具有更高的光利用率.圖4所示的是本 實(shí)用新型作大屏幕LCD立體電視背光中的應(yīng)用。[0021] 由于本實(shí)用新型對P-S光轉(zhuǎn)化上，具有高效率，如圖4作為IXD108屏的背光，也是 較好的方案，把二個(gè)光源101、102，PBS轉(zhuǎn)換元件103、104組成陣列，產(chǎn)生分時(shí)的P S背光， 與圖像IXD108配合，能很方便的產(chǎn)生立體圖像。
權(quán)利要求一種P、S光分時(shí)工作的光學(xué)引擎，它至少具有二個(gè)光源，其特征在于其中至少一個(gè)光源被轉(zhuǎn)換成S光，其它光源被轉(zhuǎn)換成P光，P光及S光分時(shí)進(jìn)入成像LCD光閥調(diào)制器(108)，而成像LCD光閥調(diào)制器(108)通過圖象處理使得P光與S光分時(shí)入射通過檢片器(109)，并能呈現(xiàn)相同的平面或立體圖象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的P、S光分時(shí)工作的光學(xué)引擎，其特征在于所述的至少二個(gè)光 源是通過至少二個(gè)PBS轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換元件(103、104)和轉(zhuǎn)換元件(105，106)，且轉(zhuǎn)換后的光 學(xué)擴(kuò)展量保持不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的P、S光分時(shí)工作的光學(xué)引擎，其特征在于所述的至少二 個(gè)光源包括LED(101，102)或激光半導(dǎo)體光源或VHP或金商光源；所述的光源還包括對所述 光源進(jìn)行整形和傳導(dǎo)的光的燈杯裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的P、S光分時(shí)工作的光學(xué)引擎，其特征在于所述的成像LCD光 閥調(diào)制器(108)是適合對偏振光進(jìn)行調(diào)制以產(chǎn)生圖象的LCOS或LCD元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的P、S光分時(shí)工作的光學(xué)引擎，其特征在于所述的光的燈杯裝 置(101，102)是具有拋物面結(jié)構(gòu)的CPC傳導(dǎo)管，其輸出面是與成像IXD光閥調(diào)制器(108) 調(diào)制面長寬比例一致的長方形。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的P、S光分時(shí)工作的光學(xué)引擎，其特征在于所述的光源轉(zhuǎn)換的 P、s光分時(shí)進(jìn)入同一個(gè)成像IXD光閥調(diào)制器(108)，在通過檢片器(109)后有一光學(xué)放大器 鏡頭(110)，并在該輸出圖象端成像，且可以呈現(xiàn)立體圖象。
專利摘要一種P、S光分時(shí)工作的光學(xué)引擎，它至少具有二個(gè)光源，其中至少一個(gè)光源被轉(zhuǎn)換成S光，其它光源被轉(zhuǎn)換成P光，P光及S光分時(shí)進(jìn)入成像LCD光閥調(diào)制器，而成像LCD光閥調(diào)制器通過圖象處理使得P光與S光分時(shí)入射通過檢片器，并能呈現(xiàn)相同的平面或立體圖象；所述的至少二個(gè)光源是通過至少二個(gè)PBS轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換元件，且轉(zhuǎn)換后的光學(xué)擴(kuò)展量保持不變，即二個(gè)光源發(fā)出的P光或S光在同一個(gè)平面面積內(nèi)輸出；所述的至少二個(gè)光源包括LED或激光半導(dǎo)體光源或VHP或金鹵光源；P光或S光分時(shí)進(jìn)入成像LCD光閥調(diào)制器，并分時(shí)入射通過檢片器能呈現(xiàn)相同的平面或立體圖象，最大限度地減少了光源偏振光轉(zhuǎn)換損失，提高了光效，還能利用光源間隙時(shí)間，增加光源瞬時(shí)功率，增加了光輸出亮度。
文檔編號(hào)G02F1/13GK201749282SQ20102010753
公開日2011年2月16日 申請日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者施振浩, 蔡銘 申請人:寧波市科技園區(qū)華域電子有限公司