专利名称：一种p、s光分时工作的光学引擎的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种光学引擎，一种P、S光分时进入LCD光的调制器，并能呈 现立体图象的光学引擎，属光学显示技术领域。
背景技术：
在使用LCD进行图象显示的投影系统中，传统方法都是在一个LCD片中，只能连续 通过P光或S光，如专利200410081263. 6公开的技术，这种方法只能得到平面图象，要得到 立体图像，则要采用二片IXD分别通过P光及S光，再合成立体图像，或者采用分别具有P 光或S光输出的二台投影机合成图象，如图1所示，是传统方法自然光转换偏振光装置，这 样的装置在光源的自然光转换成偏振光的过程中一般面积会增大一倍，增大了光源的光学 扩展量，这对于投影机的亮度提升以及光利用率是极其不利的。图1是传统方法是通过单 一光源的光线，通过透镜301，302组成的复眼系统，再有PBS303转换偏振光，从图1所示可 知P-S光转换成Si，S2光线中，光源面积增加了一倍，这在投影系统中，对提升亮度是极其 不利的，特别是对于像LED，激光等面光源发光元件组成的光源。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供结构简单，能提升亮度， 光利用率得到提高，综合性能大大提升的P、S光分时工作的光学引擎。本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成，它至少具有二个光源，其中至少 一个光源被转换成S光，其它光源被转换成P光，P光及S光分时进入成像LCD光阀调制器， 而成像IXD光阀调制器通过图象处理使得P光与S光分时入射通过检片器，并能呈现相同 的平面或立体图象。所述的至少二个光源是通过至少二个PBS转换机构转换元件和转换元件，且转换 后的光学扩展量保持不变，即二个光源发出的P光或S光在同一个平面面积内输出。所述的至少二个光源包括LED或激光半导体光源或VHP或金卤光源；所述的光源 还包括对所述光源进行整形和传导的光的灯杯装置。所述的成像IXD光阀调制器是适合对偏振光进行调制以产生图象的LCOS或IXD 元件。所述的光的灯杯装置是具有抛物面结构的CPC传导管，其输出面是与成像LCD光 阀调制器调制面长宽比例一致的长方形。所述的光源转换的P、S光分时进入同一个成像IXD光阀调制器，在通过检片器后 有一光学放大器镜头，并在该输出图象端成像，且可以呈现立体图象。本实用新型通过至少二组光源的偏振光转换装置，与图象LCD的有效结合，在同 一个图象IXD上分时通过P光或S光，由图象IXD同步根据P光或S光调制对应的图象，以 达到显示平面或立体图象的目的，同时由于这种方法在自然光转换偏振光的过程中，基本 有不增加光学扩展量及分时点亮二组光源有助于光源的散热及提高LED的输出功率，从而提升亮度，光利用率得到提高，使得光学引擎整体结构上具有相当多特出的优点，本实用新 型把立体图像显示方法，偏振光转换的有效方法及光源的间隙工作优点有机结合，用比较 简单的结构，实现了综合性能的提升。
图1是现有技术的结构示意图。图2是本实用新型的基本结构示意图。图3是本实用新型的三IXD系统的结构示意图。图4是本实用新型的大屏幕LCD立体电视背光结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍图2所示，本实用新型至少具有二 个光源，其中至少一个光源被转换成S光，其它光源被转换成P光，P光及S光分时进入成 像IXD光阀调制器108，而成像IXD光阀调制器108通过图象处理使得P光与S光分时入射 通过检片器109，并能呈现相同的平面或立体图象。所述的至少二个光源是通过至少二个PBS转换机构转换元件103、104和转换元件 105，106，且转换后的光学扩展量保持不变，即二个光源发出的P光或S光在同一个平面面 积内输出。所述的至少二个光源包括LED101，102或激光半导体光源或VHP或金卤光源；所 述的光源还包括对所述光源进行整形和传导的光的灯杯装置。所述的光的灯杯装置101， 102是具有抛物面结构的CPC传导管，其输出面是与成像LCD光阀调制器108调制面长宽比 例一致的长方形。所述的成像IXD光阀调制器108是适合对偏振光进行调制以产生图象的LCOS或 LCD元件。所述的光源转换的P、S光分时进入同一个成像IXD光阀调制器108，在通过检片 器109后有一光学放大器镜头110，并在该输出图象端成像，且可以呈现立体图象。图2所示，有二个光源101，102发出的光被分别被PBS104，105及三角棱镜105， 106组成的转换系统转成P光或S光，而P光或S光分时进入成像IXD光阀调制器108，而 成像IXD 108通过图象处理使得P光与S光分时入射通过检片器109，如通过简单图像取 反，能呈现相同的平面图像，通过其他方法能得立体图象，这种结构光学元件用得少，结构 简单，最大限度地减少了，光源偏振光转换损失及传递上的损失，提高了光效，由于本方案 恰好101，102光源分时工作，对象LED，激光光源，还能利用光源间隙时间，增加光源瞬时功 率，增加了光输出亮度。图3所示是本实用新型在三LCD系统中的实施例；本实用新型在3LCD投影系统中 的典型应用，R，G，B三基色光分别有二组光源401，404，407，自然光转换偏振光由PBS402， 405,408组成，它们在一个时间段是P光，另一时间段是S光，分别与其对应的图像IXD403， 406,409的图像进行配合，实现立体或平面图像，R，G，B三色图像通过合色棱镜411，合成彩 色，最后通过成像镜头410投射成像.通过本实用新型的应用将较传统方法转换出较小的 面积单元的偏振光，从而具有对后续光学系统来说，具有更高的光利用率.图4所示的是本 实用新型作大屏幕LCD立体电视背光中的应用。[0021] 由于本实用新型对P-S光转化上，具有高效率，如图4作为IXD108屏的背光，也是 较好的方案，把二个光源101、102，PBS转换元件103、104组成阵列，产生分时的P S背光， 与图像IXD108配合，能很方便的产生立体图像。
权利要求一种P、S光分时工作的光学引擎，它至少具有二个光源，其特征在于其中至少一个光源被转换成S光，其它光源被转换成P光，P光及S光分时进入成像LCD光阀调制器(108)，而成像LCD光阀调制器(108)通过图象处理使得P光与S光分时入射通过检片器(109)，并能呈现相同的平面或立体图象。
2.根据权利要求1所述的P、S光分时工作的光学引擎，其特征在于所述的至少二个光 源是通过至少二个PBS转换机构转换元件(103、104)和转换元件(105，106)，且转换后的光 学扩展量保持不变。
3.根据权利要求1或2所述的P、S光分时工作的光学引擎，其特征在于所述的至少二 个光源包括LED(101，102)或激光半导体光源或VHP或金商光源；所述的光源还包括对所述 光源进行整形和传导的光的灯杯装置。
4.根据权利要求1所述的P、S光分时工作的光学引擎，其特征在于所述的成像LCD光 阀调制器(108)是适合对偏振光进行调制以产生图象的LCOS或LCD元件。
5.根据权利要求3所述的P、S光分时工作的光学引擎，其特征在于所述的光的灯杯装 置(101，102)是具有抛物面结构的CPC传导管，其输出面是与成像IXD光阀调制器(108) 调制面长宽比例一致的长方形。
6.根据权利要求2所述的P、S光分时工作的光学引擎，其特征在于所述的光源转换的 P、s光分时进入同一个成像IXD光阀调制器(108)，在通过检片器(109)后有一光学放大器 镜头(110)，并在该输出图象端成像，且可以呈现立体图象。
专利摘要一种P、S光分时工作的光学引擎，它至少具有二个光源，其中至少一个光源被转换成S光，其它光源被转换成P光，P光及S光分时进入成像LCD光阀调制器，而成像LCD光阀调制器通过图象处理使得P光与S光分时入射通过检片器，并能呈现相同的平面或立体图象；所述的至少二个光源是通过至少二个PBS转换机构转换元件和转换元件，且转换后的光学扩展量保持不变，即二个光源发出的P光或S光在同一个平面面积内输出；所述的至少二个光源包括LED或激光半导体光源或VHP或金卤光源；P光或S光分时进入成像LCD光阀调制器，并分时入射通过检片器能呈现相同的平面或立体图象，最大限度地减少了光源偏振光转换损失，提高了光效，还能利用光源间隙时间，增加光源瞬时功率，增加了光输出亮度。
文档编号G02F1/13GK201749282SQ20102010753
公开日2011年2月16日 申请日期2010年1月20日 优先权日2010年1月20日
发明者施振浩, 蔡铭 申请人:宁波市科技园区华域电子有限公司