[发明专利]具有偏振光分光器的图像投影系统

摘要

一个具有线栅偏振光分光器(14)的图像投影系统(10)，该线栅分光器在系统中起到偏振器和检偏器的作用。光源(20)生成一束光源光束射向分光器，分光器反射一束偏振光并透射其余的光。在反射的或透射的光束中放置一个液晶阵列(26)。该阵列调制光束的偏振，对其上的图像信息进行编码，并将已调制的光束射回分光器。分光器再次反射一束偏振光并透射其余的光，从而被编码的图像或被反射或被透射至屏幕(25)。分光器可被嵌入线栅偏振光分光器，其具有平行、伸长且彼此分隔元件的阵列，并被夹于第一和第二层(201，203)之间。这些元件之间形成多个间隙，其折射率小于第一或第二层的折射率。

主权项

1.一种图像投影系统包括： a)可以生成可见光束的光源； b)偏振光分光器，位于所述光束中靠近所述光源的地方且相对于所述 光束取向为一个角度，所述分光器包括： 1)第一透明衬底，其具有位于所述光束中的第一表面，所述光束以某 角度打在第一表面上，且所述衬底具有某折射率； 2)第二层，与所述第一透明衬底分开，并具有一折射率；以及 3)大致平行排列的薄的、伸长的且彼此隔开的元件，被放置于所述第 一透明衬底和所述第二层之间，并且所述元件之间形成多道间隙，所述间 隙的折射率小于所述第一透明衬底或所述第二层的折射率，所述排列被设 置且所述元件的大小被设计为可以与所述光源光束的电磁波相互作用，从 而大致地i)将偏振取向正交于某平面的光透射过所述诸元件，该平面包括 所述诸元件中的至少一个元件和所述入射光束的方向，由此限定一个透射 光束，以及ii)将偏振取向平行于所述平面的光从元件反射出去，所述平 面包括所述元件中的至少一个元件和所述入射光束的方向，由此限定反射 的光束；以及 c)反射阵列，位于靠近所述偏振光分光器的所述或反射或透射的光 束中，所述阵列通过有选择地改变所述光束的偏振从而对其上的图像信息 进行编码来调制所述光束的偏振，并产生一束已调制的光束，所述阵列被 取向为将所述已调制的光束射回所述偏振光分光器； d)所述分光器还位于所述已调制的光束中并相对于所述已调制的光 束取向为一个角度，并且所述分光器的所述元件的排列与所述已调制的光 束中的电磁波相互作用，从而i)将偏振取向正交于所述平面的光透射过 所述元件，该平面包括诸元件中的至少一个元件和所述入射光束的方向， 由此限定一个第二透射光束以及ii)将偏振取向平行于所述平面的光从元 件反射出去，所述平面包括元件中的至少一个元件和所述入射光束的方向， 并由此限定第二反射光束，从而将未改变的偏振从已调制的光束中分出； e)一屏幕，位于所述第二反射光束或第二透射光束中，用于显示已编 码的图像信息。