[发明专利]集成单面板投影引擎

权利要求书

1.一种集成单面板投影引擎(500)，其特征在于包括：

准直光源(400)，用于沿第一方向(91)发出准直照明光束(10)，该准直照明光束(10)包括处于第一偏振态(1)的源偏振一态光束(11)和处于第二偏振态(2)的源偏振二态光束(12)，其中，第二偏振态(2)垂直于第一偏振态(1)；

主偏振分束器(200)，与所述第一方向(91)之间呈45度的夹角α，用于透射所述源偏振一态光束(11)，并将所述源偏振二态光束(12)反射成为沿第二方向(92)的第二偏振二态光束(22)，其中，第二方向(92)垂直于第一方向(91)；并用于将来自于硅基液晶成像器(100)的第一调制偏振二态光束(42a)及第二调制偏振二态光束(42b)反射成为第一投影偏振二态光束(52a)和第二投影偏振二态光束(52b)；

辅助偏振分束器(210)，与所述主偏振分束器(200)之间呈90度的夹角β，用于透射所述第二偏振二态光束(22)，并将来自于镜板(160)的第二偏振一态光束(21)反射成为第三偏振一态光束(31)；

四分之一波板(150)，与所述第一方向(91)平行，用于将所述第二偏振二态光束(22)从第二偏振态(2)转换为第一偏振态(1)成为处于第一偏振态(1)的第二偏振一态光束(21)；

镜板(160)，与所述四分之一波板(150)平行，用于将所述第二偏振一态光束(21)反射回所述辅助偏振分束器(210)；

硅基液晶成像器(100)，垂直于所述第一方向(91)，与所述准直光源(400)分别设置于所述主偏振分束器(200)的两侧，该硅基液晶成像器(100)的第一半面区(110)用于垂直接收并调制透射穿过所述主偏振分束器(200)的所述源偏振一态光束(11)成为处于第二偏振态(2)的第一调制偏振二态光束(42a)，该硅基液晶成像器(100)的第二半面区(120)用于垂直接收并调制所述第三偏振一态光束(31)成为处于第二偏振态(2)的第二调制偏振二态光束(42b)；

投影透镜系统(300)，平行于所述第一方向(91)，与所述四分之一波板(150)和镜板(160)分别设置于所述主偏振分束器(200)和所述辅助偏振分束器(210)的两侧，用于垂直接收并投射所述第一投影偏振二态光束(52a)和第二投影偏振二态光束(52b)到外部的投影屏上。

2.根据权利要求1所述的集成单面板投影引擎(500)，其特征在于进一步包括：补偿透明板(240)，设置于所述主偏振分束器(200)与所述硅基液晶成像器(100)之间，与所述第一半面区(110)的尺寸相匹配且对准，用于减小所述源偏振一态光束(11)，使所述源偏振一态光束(11)到达所述第一半面区(110)的光强度等于所述第三偏振一态光束(31)到达所述第二半面区(120)的光强度。

3.根据权利要求1所述的集成单面板投影引擎(500)，其特征在于进一步包括：照明光挡板(250)，设置于所述辅助偏振分束器(210)与所述准直光源(400)之间，用于阻挡直接来自于所述准直光源(400)的准直照明光束(10)到达所述辅助偏振分束器(210)。

4.根据权利要求1所述的集成单面板投影引擎(500)，其特征在于所述主偏振分束器(200)或所述辅助偏振分束器(210)为多层偏振分束器膜或线栅偏振板。

5.根据权利要求1所述的集成单面板投影引擎(500)，其特征在于进一步包括：偏振滤光片(260)，设置于主偏振分束器(200)与所述投影屏之间，用于透射处于第二偏振态(2)的第一投影偏振二态光束(52a)和第二投影偏振二态光束(52b)但阻挡处于第一偏振态(1)的光噪声(53b)。

6.根据权利要求1～5中任一所述的集成单面板投影引擎(500)，其特征在于所述准直光源(400)由以下任意光源或组合构成：弧光灯、钨灯、卤灯、磁镇流器、发光二极管及激光器。

7.根据权利要求1所述的集成单面板投影引擎(500)，其特征在于所述主偏振分束器(200)夹设于第一棱镜(221)、第二棱镜(222)和第三棱镜(223)之间，所述辅助偏振分束器(210)夹设于所述第二棱镜22和第三棱镜(223)之间。

8.根据权利要求7所述的集成单面板投影引擎(500)，其特征在于所述硅基液晶成像器(100)粘附于所述第一棱镜(221)上。