[实用新型]光学引擎

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学引擎(optical engine)，且特别是涉及一种使用同调光源(coherent light source)的光学引擎。

背景技术

请参照图1，一种现有光学引擎100包括超高压汞灯(ultra high pressuremercury lamp，UHP mercury lamp)110、光均匀化模块(light uniformingmodule)120、分合光系统(beam splitting and combining system)130、三个单晶硅液晶面板(liquid crystal on silicon panel，LCOS panel)140a、140b、140c以及投影镜头(projection lens)150。光均匀化模块120包括两个透镜阵列(lens array)122a、122b、偏振转换系统(polarization conversion system)124以及透镜126。分合光系统130包括分色单元(dichroic unit)132、分色镜(dichroic mirror)134、三个偏振分光棱镜(polarizing beam splitting prism，PBS prism)136a、136b、136c以及X棱镜(X cube)138，其中分色单元132由二两个互相交叉配置的分色镜132a与132b所构成。超高压汞灯110适于发出白色光束112。白色光束112在通过光均匀化模块120的偏振转换系统124后，会具有单一的偏振方向。

白色光束112可视为由具有各种波长的部分光束所构成。白色光束112中的红色部分光束112a会依次被分色镜132a反射、被偏振分光棱镜136a反射、被单晶硅液晶面板140a反射、穿透偏振分光棱镜136a、被X棱镜138反射以及传递至投影镜头150。白色光束112中的绿色部分光束112b会依次被分色镜132b反射、被分色镜134反射、被偏振分光棱镜136b反射、被单晶硅液晶面板140b反射、穿透偏振分光棱镜136b、穿透X棱镜138以及传递至投影镜头150。白色光束122中的蓝色部分光束112c会依次被分色镜132b反射、穿透分色镜134、被偏振分光棱镜136c反射、被单晶硅液晶面板140c反射、穿透偏振分光棱镜136c、被X棱镜138反射以及传递至投影镜头150。

在现有光学引擎100中，由于白色光束112在经过偏振转换系统124后，光强度会降低了约15～20％，导致光学引擎100所能提供的影像图像的亮度变低。此外，由于超高压汞灯110的出光角度约为25°～30°，因此需采用较多的镜片(如透镜阵列112a、112b、透镜126及其他未绘示的透镜)来使白色光束112收敛，这会使得白色光束112所行经的光程较长，导致光学引擎100的体积增加。

实用新型内容

本实用新型提供一种光学引擎，其结构较为简化、具有较小的体积，且能提供亮度较高的影像图像。

本实用新型的实施例提出一种光学引擎，其包括第一光阀(light valve)、第二光阀、第三光阀、第一同调光源、第二同调光源、第三同调光源以及分合光系统。第一同调光源适于提供具有第一偏振方向的第一色光束。第二同调光源适于提供具有第二偏振方向的第二色光束。第三同调光源适于提供第三色光束。分合光系统包括第一偏振分光单元(polarizing beam splitting unit，PBS unit)、分色单元以及第二偏振分光单元。由第一偏振分光单元的光源侧入射并具有第一偏振方向的第一色光束会依次被第一偏振分光单元反射、被第一光阀反射以及穿透第一偏振分光单元。由第一偏振分光单元的光源侧入射并具有第二偏振方向的第二色光束会依次穿透第一偏振分光单元、被第二光阀反射以及被第一偏振分光单元反射而与第一色光束合并。分色单元配置于来自第一偏振分光单元且经合并后的第一色光束与第二色光束的光路径上。第二偏振分光单元适于使具有第三色光束传递至第三光阀，且适于使由第三光阀反射的第三色光束传递至分色单元。分色单元适于将第一、第二及第三色光束合并为影像光束(image beam)。