CN103038569A - 用于照明***的分束器模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了分束器和使用分束器的照明***。还描述了一种提供使用寿命延长的分束器的方法。

Description

用于照明***的分束器模块

技术领域

本发明涉及分束器模块以及使用此类分束器模块的照明***。本发明进一步涉及提供使用寿命延长的分束器的方法。

背景技术

采用偏振分束器（PBS）的照明***用于在投影显示屏等显像屏幕上形成图像。典型的显示图像包括照明光源，该照明光源布置为使来自该照明光源的光线从包含要投影的图像的成像装置（即，成像器）反射。***将光线折叠，以使得来自照明光源的光线和投影图像的光线共用PBS与成像器之间的相同物理空间。PBS将射入的光与经偏振而旋转的成像光分离。

发明内容

一方面，本发明涉及一种照明***。该照明***包括：光源，其能够沿着主发射轴发光；反射偏振膜；以及用于在与主发射轴垂直方向上横向移动反射偏振膜的构件。该反射偏振膜具有第一主表面，该第一主表面接收来自光源的光。

另一方面，本发明涉及一种方法。该方法包括一个步骤：提供能够发光的光源，其中该光源具有主发射轴。该方法包括另一个步骤：将反射偏振膜定位到横向移动元件。该方法最后包括一个步骤：使用该横向移动元件，在与主发射轴垂直方向上横向移动该反射偏振膜。

在第三方面，本说明书涉及一种照明***。该照明***包括：具有主发射轴的光源；偏振分束器；以及用于移动该分束器的构件。该偏振分束器接收来自该光源的光，而且包括反射偏振膜。用于移动该分束器的构件在与光源主发射轴垂直方向上移动该分束器。

在最后方面，本发明涉及一种偏振分束器。该偏振分束器包括反射偏振膜、第一盖子、第二盖子和横向移动装置。该反射偏振膜具有第一主表面和第二主表面。第一盖子附接到反射偏振膜的第一主表面，第二盖子附接到反射偏振膜的第二主表面。该横向移动装置附接到第一盖子或第二盖子，而且所述横向移动装置沿着第一轴移动该偏振分束器，以使得在偏振分束器上入射的光直接入射在膜的不同部分上。

附图说明

图1是根据本发明的照明***的轴测图。

图2是根据本发明的照明***的轴测图。

图3a和图3b分别是根据本发明的反射型偏振器入射通量的辐照度映射图和曲线图。

图4a和图4b是根据本发明的反射型偏振器入射通量的辐照度曲线图。

图5是根据本发明的照明***的轴测图。

图6是用于控制根据本发明的照明***移动的电路。

图7是根据本发明的照明***的轴测图。

图8是根据本发明的照明***的侧视图。

具体实施方式

在某些照明和投影***中，偏振分束器是特别重要的元件。在微型构造中，PBS用来分离此类***中的照明光和成像光。PBS中的偏振膜长时间暴露在入射光中通常导致膜劣化，因此PBS寿命有限。在此种***中替换PBS比较缓慢、耗时而且费用高。因此，需要具有一种照明***，其中PBS的反射偏振膜能够延长使用寿命，且不会使性能劣化。本发明提供此种解决方案。

许多使用在PBS中的材料往往会随时间推移而劣化。例如，某些聚合反射偏振膜在长期暴露在UV光中后变成淡黄色。此种“黄化劣化”影响膜的颜色和透射比，因此限制了膜的使用寿命。然而，通常，来自照明***中光源的照明光束主要仅直接入射在反射偏振膜的小面积区域上。因此，提供细长膜的地方常常仍存在大面积的膜未劣化本发明设法在时间推移过程中还能使用较大面积的反射偏振膜，从而延长照明***中PBS的寿命。

图1示出根据本发明的照明***的一项实施例。照明***100包括光源102。光源102可以是固态光源，例如，一个或多个发光二极管或激光光源。光源102沿着主发射轴120发光。在某些实施例中，主发射轴可理解为光源最大亮度的广义方向。例如，在光源为朗伯型光源的地方，主发射轴120将在给定方向/角度达到直射亮度的峰值并在任何成角度方向中快速减弱光强。具有最强亮度的角度将理解为主发射轴120。应理解，主发射轴可以不仅是光源最大亮度的广义方向，而且是入射到PBS上最大亮度的广义方向。可参考图8对此点进行更好地理解。图8从PBS侧面显示照明***的视图。因此，例如，光源102产生的光可首先从45度反射镜124反射，然后指向反射偏振膜104。此处，主发射轴将为方向120，即入射到PBS132上最大亮度的方向。在此实施例中，PBS132包括反射偏振膜104、第一盖子110和第二盖子112。主发射轴的概念为入射到PBS或反射偏振膜上最大亮度的方向，所述概念是成立的，尽管光源与PBS/反射偏振膜之间发生大量的反射或折射。

照明***100中的特殊元件是反射偏振膜104。反射偏振膜可以是用作或用于偏振分束器的任何适用种类的反射偏振膜。反射偏振膜104包括第一主表面106和第二主表面108。第一主表面106是膜的表面，其面向光源102定位，使得膜沿着主发射轴120在第一主表面上接收光源102产生的光。第二主表面108与第一主表面106反向定位，以使得第二主表面背朝光源102。

在本发明的各实施例中，适合用作偏振膜104的反射偏振膜的实例包括双折射聚合物膜等的反射偏振膜，例如，由明尼苏达圣保罗的3M公司（3M Corporation）制造的多层光学微附膜（MOF），例如，Jonza等人的第5,882,774号美国专利、Weber等人的第6,609,795号美国专利，以及Magarill等人的第6,719,426号美国专利中所述的反射偏振膜，三者均以引用的方式全文并入本文本中。适合偏振膜104的反射偏振膜还包括聚合反射偏振膜，所述聚合反射偏振膜包括多层不同的聚合材料。例如，偏振膜104可包括第一层和第二层，其中第一层和第二层的聚合材料不同，而且第一层和第二层中的至少一者是双折射的。在本发明的一项实施例中，偏振膜104可包括具有不同聚合物材料的第一和第二交替层的多层叠堆，如Weber等人的第6,609,795号美国专利中所揭示的那样。在本发明的另一项实施例中，可使用多个反射偏振膜。

通常，适用的反射偏振膜特征在于：沿着膜平面内第一方向，第一与第二聚合材料之间具有较大的折射率差值，而且沿着膜平面内第二方向（垂直于第一方向），第一与第二聚合材料之间具有较小的折射率差值。在一些示例性实施例中，反射偏振膜特征还在于：沿着膜厚度方向（例如，具有不同聚合材料的第一与第二层之间），第一与第二聚合材料之间具有较小的折射率差值。

选定用作示例性多层反射偏振膜104的层的聚合材料可包括呈现低吸光水平的材料。例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）呈现低于1.0×10^-5厘米^-1的吸收系数。因此，对于包括PET且具有大约125微米厚度的反射偏振膜，计算所得吸收性能大约为0.000023%，这大约是与之相当的线栅偏振器吸收性能的1/200,000。

低吸收性能是所需要的，因为PBS中使用的偏振器暴露在很高的光密度中，所述高光密度可导致偏振器失效。例如，吸收型偏振膜吸收了所有具有不需要偏振的光。热量将会引起多层光学微附膜的劣化问题，即使其中吸收性能受到更好的控制，但是高吸收性能产生大量的热，从而更加缩短使用寿命。因此，需要具有高导热率的基底（例如兰宝石）将热量导离偏振膜。此外，基底被暴露在高热量负载下，这在基底中相应地产生热致双折射。基底中的热致双折射降低了光学***（例如图像显示***）的对比度和对比均匀度。因此，仅少数材料可适合用于带有传统PBS的基底（例如，兰宝石、石英、含铅玻璃和陶瓷）。尽管选择可取的材料，但是反射偏振膜仍会发生劣化。因此，使用本文提出的结合适当的材料横向移动PBS的解决方案可大大延长使用寿命。

在一些实施例中，反射偏振膜104通常可理解为“自立式”的。换句话说，膜可在其边缘以某种方式支撑，而不需要由其他元件包覆。不管带有或不带有一种包覆，反射偏振膜104应理解为充当“偏振分束器”。然而，在许多实施例中，例如，图1的照明***100中示出，膜104可被包覆。例如，第一盖子110可设置在反射偏振膜104的第一主表面106上。第二盖子112可设置在反射偏振膜的相反侧（第二主表面108）上。当描述成“设置在…上”时，应理解，第一盖子110和/或第二盖子112可直接附着在反射偏振膜上，或可在其自身与反射偏振膜之间具有一个层或多个层。在一项实施例中，盖子中的至少一者与反射偏振膜之间的层可以是气隙。反射偏振膜和两个盖子的此种构造，或以另一种方法看，“包覆的”反射偏振膜，也可理解为PBS。其中，盖子附着在膜上，适当的粘合剂可包括压敏粘合剂或非压敏粘合剂（例如，热固化粘合剂或湿固化粘合剂）。在一些实施例中，粘合剂为压敏粘合剂。在一些实施例中，粘合剂层为透光粘合剂。

第一盖子110和第二盖子112可从通常在PBS中使用的材料中选择。通常，用于任何盖子的盖子材料将是透光的材料。在一些情况下，盖子材料也将具有低的双折射率。通常，盖子是棱柱形的，以使得第一盖子（例如）具有与主发射轴120垂直的面以及也具有与成像器140大致垂直的面。玻璃棱镜对于第一盖子110和第二盖子112是一个适合的选择。在其他材料中，陶瓷和聚合物也可用于盖子组成。在至少一些构造中，所述PBS至少包括反射偏振膜并且可能包括第一和第二盖子，所述PBS可理解为麦克尼尔（MacNeille）偏振分束器构造。麦克尼尔偏振分束器构造在（例如）E.Stupp和M Brennesholtz的“反射型偏振器技术（Reflective polarizertechnology）”，投影显示（Projection Displays），1999，第129至133页中做进一步描述。然而，在其他实施例中，可使用任何数目其他适合的偏振分束器。

光在第一表面106处入射到反射偏振膜104上以及可能地入射到第一盖子110上之前，光首先可入射到照明光学器件130上。照明光学器件130可在光源102产生的光入射到反射偏振膜104上之前，调节光源102产生的光，以产生所需特性。光学器件130可改变或修改以下项中的一项或多项：光的散射、光的偏振状态或光的光谱。然而，光学器件130通常可理解为不改变主发射轴120。照明光学器件130可包括（例如）一个或多个透镜、色彩混合器、光匀化器、光中继元件、偏振转换器、预偏振器和/或滤波器，用于清除不需要的紫外线或红外线。

光穿过可选的照明光学器件130之后，在第一照明位置114处入射到反射偏振膜104上，所述第一照明位置114位于第一主表面106上。此第一照明位置114可理解为反射偏振膜104与光源102的主发射轴120相交的地方（在给定的时间会相交，这一点将进一步进行阐述）。具有第一偏振的光（例如，P偏振光）可穿过膜104传播，而具有第二偏振的光（例如，S偏振光）从膜上反射，而且指向成像器140。从膜104上反射的偏振光是不成像的照明光。在从反射偏振膜104上反射之后，第二偏振光随后入射到成像器140上，其中第二偏振光进行成像和反射，而且该偏振转换到第一偏振（例如，从S偏振光转换到P偏振光）。具有第一偏振的“成像”光在反射之后，从成像器140返回到反射偏振膜104，而且可穿过反射偏振膜传播。传播的成像光紧接着可遇到投影光学器件150。投影光学器件150可包括适当的光学元件，例如，一个或多个投影透镜。此类光学器件的设计通常会考虑到光学器件150与成像器140之间的所有部件，针对每个特定***而进行优化。投影光学器件150收集成像光，而且将所述成像光导向具有所需图像的显示屏。

然而，由于长时间暴露在光源102产生的入射光中，反射偏振膜104随时间推移劣化。因此，要解决的一个重要问题是如何延长照明***中PBS的使用寿命。本发明提供各种技术，所述技术确保反射偏振膜104的不同部分暴露在来自光源的光的主发射轴120中，以使得直接曝光能够遍及膜的不同部分而且有足够的性能可继续用于经延长的时间段。具体而言，本发明提供用于在垂直于主发射轴的方向上横向移动反射偏振膜的技术。

图2结合图1示出这些技术的功能。具体而言，光可沿着主发射轴120穿过照明光学器件，而且在第一照明位置114处入射到反射偏振膜104上，在第一照明位置114处主发射轴120和反射偏振膜104相交。然而，如图2示出，膜104可在方向122上进行移动，所述方向122垂直于主发射轴120；因此，在“时间1”处，反射偏振膜104可与主发射轴120在第一照明位置114处相交。在随后的“时间2”处，反射偏振膜104可与主发射轴120在第二照明位置116处相交。在更后的“时间3”处，反射偏振膜104可再次进行横向移动，以使得膜104与主发射轴120在第三照明位置118处相交。该反射偏振膜可移动到三个或三个以上不同的照明位置（例如，四个、五个、六个或七个位置等）。在保持照明光学器件130、成像器140和投影光学器件150等对象的位置静止的同时，通过移动反射偏振膜，投影图像不会受到破坏，但是暴露了反射偏振膜104的不同部分。

图3a和图3b（例如）提供辐照度映射图和随附的辐照度曲线图，所述辐照度映射图和曲线图是针对当前说明书中使用的反射偏振膜类型的入射光通量。膜中一部分的老化寿命可理解为何时膜的该部分上已入射到临界量的光，以至于膜的一部分劣化而且使得所传播的光泛黄。如映射图和曲线图证实，从中心开始，一半的通量包含在总暴露面积的三分之一中。因此，当膜的中心照明局部部分（该部分以主发射轴与膜相交的交点为中心）达到老化寿命（暴露的临界值）时，该部分的周围面积（等于总暴露面积的三分之二）仅达到自身一半的寿命。以此为依据，PBS可仅移动暴露区域直径的一半长度，以使得该移动之后入射到膜上的光中的一半入射到一半的初始暴露区域上。图4a和图4b示出给定的暴露程度和面积以及预期膜横向移动的辐照度曲线图。图4a再次示出根据本发明的反射偏振膜的辐照度曲线图。图4b中示出仅移动此膜暴露区域直径的一半长度。在移动直径的一半长度之后，该膜的新的最大亮度接收部分（例如，第二照明位置）对应于第一照明位置处接收到近乎零亮度的点。非峰尖亮度的部分在第一位置类似地为非峰尖，这样，两个位置上的这些点处的总通量达到或接近最大曝光限度。因此，如图4b中示出，移动暴露区域直径的一半长度使PBS延长到两倍的寿命。第二次移动暴露区域直径的一半长度使PBS延长到三倍的寿命，第三次移动暴露区域直径的一半长度使PBS延长到四倍的寿命，而第四次移动暴露区域直径的一半长度使PBS延长到五倍的寿命，以此类推。此种适度递增的移动可基本使膜的所有部分能使用到最大化的照明时间，而不发生膜劣化。

因为通过横向（垂直于主发射轴）移动反射偏振膜能增加寿命，所以需要足够的横向表面积以暴露在光源中。重新参考图1，在一项实施例中，其中反射偏振膜104由第一盖子110和第二盖子112覆盖，反射偏振膜104可限定第一盖子的宽度126和长度128（包括第二盖子，因为此实施例中两个盖子的尺寸相等）。如图1中示出，第一盖子110在平行于主发射轴120的方向上具有宽度126。盖子的长度128处于垂直于主发射轴的方向上，即，反射偏振膜104移动所沿的方向。为了让膜的更多区域暴露在光源中以产生更长寿命，在一些实施例中，第一盖子的长度需要大于第一盖子的宽度，其中反射偏振膜的长度基本与第一盖子的长度相同。

任何适合的构造都可用于在垂直于主发射轴的方向上横向移动反射偏振膜。移动构件可以是如下所述物件：其设置在膜104上或第一盖子110上或第二盖子112上或通过任何数目的适当构件耦接到膜和/或盖子的任何元件上，例如，通过粘合剂、以机械的方式连接/耦接、电磁力等。可使用任何用于连接两个结构的适合而且适当的力。在其他实施例中，该移动构件实际上可以是膜104、第一盖子110、第二盖子112的一部分，或者可以是邻近于此类结构元件的元件的一部分。用于横向移动反射偏振膜的构件可由任何适合的力或媒介进行移动。例如，燃料动力***、压力***、弹簧驱动和电气驱动的横向移动元件以及任何其他种类的能横向驱动PBS的动力均可使用。PBS***可在完全平坦的表面上横向移动，或可能在轨道上，或可能在导轮上横向移动，或通过其他适当的构件横向移动。

图5示出根据本发明的一个示例性构造的一项实施例。照明***200包括光源202，其沿着主发射轴220发光。该照明***进一步包括照明光学器件230、成像器240和投影光学器件250。反射偏振膜204安置在第一盖子210与第二盖子212之间。在此***中，反射偏振膜204能够在与主发射轴220垂直的方向222上横向移动。在此实施例中，反射偏振膜204由齿轮232来移动。具体而言，元件232可理解为步进电机齿轮。步进电机齿轮以机械的方式耦接到多个齿轮齿234，其中齿轮齿附接到第二盖子212。当电机齿轮232进行旋转时，齿234在方向222上横向移动，而且膜204也因此横向移动。照明***还可包括颜色传感器260和270。

步进电机齿轮232可手动操作，也可自动操作。例如，曲柄元件可附接到齿轮232，而且可用于通过转动该曲柄来手动移动膜204。在另一项实施例中，电机齿轮可用导线连接到自动***。在经编程的时间段之后，该自动***可以某一增量横向移动反射偏振膜204。在一些***中，该自动***可基于反馈读数来移动反射偏振膜。

例如，当反射偏振膜开始劣化时，所传播的光颜色变得更黄。可将所传播的光的颜色可与初始照明光颜色相比较，以测定由于反射偏振膜204而发生了多大程度的“泛黄”。可对颜色传感器260进行定位，以接收所传播的光，而且可对初级颜色传感器270进行定位，以接收光源202产生的照明光。随后，可将照明光的特性与所传播的光的特性相比较，以检测膜204的特定部分何时开始劣化。如果已知照明***的颜色等级，则单个的颜色传感器260可足够用于检测膜的劣化。在一些实施例中，传感器260和270可通过电路用导线连接到电机232，随后，响应于高黄化读数，该***可横向移动该膜。换句话说，当检测到给定的黄光等级时，该***将膜移动到不同的照明位置。例如，图6提供电路400的示意图，所述电路可提供此种类型的反馈。传感器260和270不应仅限制性地理解为用于检测黄光的颜色传感器。在一些实施例中，其中针对反射偏振膜204所选择的材料类型不会变的更黄化，但是具有更低的亮度，或不同色彩（例如），或任何其他类型的可测量变化，而传感器260和270经构造以测量此种变化。

如图6示出，在一项实施例中，安置在反射偏振膜或PBS410前面的颜色传感器以及安置在反射偏振膜或PBS408后面的颜色传感器均用导线连接为用于进入微控制器402中的输入端。在给定的读数差的情况下，微控制器可向电机控制器404发送信号，所述电机控制器404通过导线串联连接到该微控制器。如上所述，在已知照明光的颜色等级的情况下，可将单个传感器用导线连接到控制器中，其中控制器在选定的信号电平处启动，而不是在其他信号电平处启动。例如，可将此信号电平读数与几乎不发生黄化时的“基线”电平（ground level）相比较。

一旦达到给定的黄化读数之后，该电机控制器接着可启动电机或致动器406，从而引起膜204（图5中）沿着方向222（垂直于主发射轴220）从第一照明位置横向移动到第二照明位置，以及从第二照明位置横向移动到第三照明位置等。如上所述，图5中的电机齿轮***可在自动电路***（例如，图6中的自动电路***）中进行移动或使用适合的技术手动地进行移动。在一些情况下，当给定的颜色传感器读数发出警报以指示控制人员或操作员手动移动膜204时，膜204也可手动地进行移动。此外，应理解，图6仅为自动***的一个实例。可使用任何数目的自动移动***，所述自动移动***可响应于经编程的时间段而移动，或响应于多个其他传感***而移动。

图7示出可横向移动的反射偏振膜/PBS的另一项实施例。图7包括光源302以及第一盖子310与第二盖子312之间的膜304。该实施例还包括带有线型轴杆392的横向移动构造、连接结构394、第二连接结构398和螺旋轴杆396。此图提供了一项实施例，在该实施例中，反射偏振膜304充当或作为PBS一部分并附接到移动构造。在当前实施例中，光源302产生的光再次沿着主发射轴320经由第一盖子310进入PBS，而且在第一照明位置处入射到膜304上。此处，在PBS中与光进入的相对侧上，螺旋轴杆构造附接到第二盖子312。具体而言，线型轴杆392经由连接结构394附接到第二盖子。这些线型轴杆用作导向装置，用于引导反射偏振膜304（或PBS）在垂直于主发射轴320的恰当横向方向322上移动。第二盖子进一步通过第二连接结构类型398附接到螺旋轴杆396。一旦螺旋轴杆396发生旋转，膜304随即沿着线型轴杆392在横向方向322上进行移动。

在一些实施例中，线型轴杆392和螺旋轴杆396将处于反射偏振膜304的相同侧上，或在相同盖子上，例如，同在第二盖子312上。在其他实施例中，线型轴杆392和螺旋轴杆396将同处于反射偏振膜304的另一侧上或同在第一盖子310上。在一些实施例中，线型轴杆392将处于膜304中的与轴杆396相对的侧上，或者两个轴杆处于相对的盖子上。此外，在一些实施例中，将仅存在线型轴杆392或螺旋轴杆中的一者，而不是两者都存在。在此种情况下，线型轴杆392可由可调式螺旋轴杆组成，或螺旋轴杆396可引导膜304并对膜304进行横向移动。该螺旋轴杆可通过某些种类的机械元件（例如，曲柄）来手动地旋转。或者，螺旋轴杆可通过自动装置和电路进行控制。可使用任何与上述齿轮***类似的操作模式。同时，当前实施例可使用颜色传感器或其他传感器来确定反射偏振膜何时应进行横向移位。

应理解，不管横向移动方法或***是自动的还是手动进行操作的，在选定的时间段之后，可重复地对其进行调节。在一些实施例中，这些周期大约可为相同的持续时间。膜或PBS移动的距离可类似地相等，以使得在不穿过不使用的曝光不足点的前提下，到达第一曝光不足点。因此，在恒定的时间增量之后，该膜可移动选定的恒定距离。此移位的恒定距离与图4b示出的移位相一致，例如，暴露区域直径的一半的长度的移位。

尽管目前为止被描述成制品，但是目前为止本文中所述的内容以及提供的图示也可理解为揭示一种提供使用寿命延长的分束器或照明***的方法。例如，参看图5和图7，该方法可用于提供一种能够沿着主发射轴220发光的光源202。该方法可进一步涉及将反射偏振膜204定位到横向移动元件上，例如，齿234耦接到齿轮232的齿轮***，或者是螺旋轴396并线型轴杆392***。该方法接着可进一步涉及使用横向移动元件在方向222上横向移动反射偏振膜204，所述方向222垂直于主发射轴220。

如上参照图1和图2所述，主发射轴120可在横向移动反射偏振膜之前在第一照明位置114处与该膜相交，以及在横向移动该膜之后在第二照明位置116处与该膜相交。实际上，该反射偏振膜可横向移动到至少三个不同的照明位置，而且可以移动到更多位置。如上关于所揭示的制品实施例所述，定位此种反射偏振膜104的方法可通过手动定位构造（例如，图7中的螺旋***392、396）或通过自动***自动地来实现。该方法可进一步涉及在选定的时间增量之后，将膜横向移动恒定的量，或安置用于读取穿过反射偏振膜传播的光的检测器，而且在给定的读数下横向移动该反射偏振膜，例如，当检测到黄光的给定等级时。此外，在本文所述的方法中，该反射偏振膜可位于第一透明盖子与第二透明盖子之间，其中这些盖子中的一个安置在该膜与该横向移动元件之间。

往回参看图5和图7中的照明***，可从另一方面将本发明理解为一种照明***，该照明***主要由偏振分束器和用于移动偏振分束器的构件组成（其中，该分束器由部件204、210和212或部件304、310和312组成）。此处，该反射偏振膜并不是指PBS本身，而是指PBS的一部分。在任一种情况下，元件仍在垂直于光源的主发射轴的方向上进行移动。类似地，或者可将该移动构件理解为“横向移动”元件或装置，所述元件或装置仅是偏振分束器的一部分，所述偏振分束器包含反射偏振膜（204或304）以及第一和第二盖子（210、310和212、312）。该偏振分束器进一步仅由横向移动装置组成，所述横向移动装置附接到第一盖子或第二盖子，而且该横向移动装置沿着第一轴移动PBS，以使得入射到PBS上的光直接入射到膜的不同部分上。横向移动装置不应理解为限制于本文具体所揭示的实施例。而是，该横向移动装置可由能够在指定方向上移动PBS的任何种类的装置组成，而且该横向移动装置可以是（例如）手动操作的或自动操作的。

本发明不应被认为限制于上述特定实施例，而应理解为完全如所附权利要求书中所阐述涵盖本发明的所有方面。本发明所属领域的技术人员在阅读本发明的说明书之后，将易于了解可适用于本发明的各种修改形式、等同方法以及多种结构。权利要求书旨在涵盖此类修改形式和装置。

Claims (32)

1.一种照明***，包括：

光源，所述光源能够沿着主发射轴发光；和

反射偏振膜，所述反射偏振膜具有第一主表面，而且在所述第一主表面上接收来自所述光源的光；和

用于在垂直于所述主发射轴的方向上横向移动所述反射偏振膜的构件。

2.根据权利要求1所述的照明***，进一步包括设置在所述第一主表面上的第一盖子。

3.根据权利要求2所述的照明***，其中所述第一盖子在平行于所述主发射轴的方向上具有宽度，并在垂直于所述主发射轴的所述方向上具有长度，所述反射偏振膜沿着垂直于所述主发射轴的所述方向移动，所述第一盖子的所述长度大于所述宽度。

4.根据权利要求2所述的照明***，其中所述反射偏振膜包括与所述第一主表面相对的第二主表面，而且进一步包括第二盖子，所述第二盖子设置在所述第二主表面上。

5.根据权利要求4所述的照明***，其中所述第一和第二盖子包括对可见光透光的材料。

6.根据权利要求4所述的照明***，其中所述第一和第二盖子包括玻璃棱镜。

7.根据权利要求1所述的照明***，其中所述反射偏振膜包括多层聚合物膜。

8.根据权利要求1所述的照明***，其中所述反射偏振膜充当偏振分束器。

9.根据权利要求8所述的照明***，其中所述偏振分束器是麦克尼尔偏振分束器。

10.根据权利要求1所述的照明***，其中所述反射偏振膜能够在第一时间在第一照明位置处与所述主发射轴相交，并且所述反射偏振膜能够在第二时间在第二照明位置处与所述主发射轴相交，所述第一照明位置不同于所述第二照明位置。

11.根据权利要求10所述的照明***，所述反射偏振膜进一步包括第三照明位置，其中所述反射偏振膜能够在第三时间在所述第三照明位置处与所述主发射轴相交，所述第三时间与所述第一和第二照明位置不同。

12.根据权利要求1所述的照明***，其中所述用于横向移动所述反射偏振膜的构件是手动操作的。

13.根据权利要求1所述的照明***，其中所述用于横向移动所述反射偏振膜的构件是自动的。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的照明***，还包括用于检测穿过所述反射偏振膜传输的光的颜色的传感器。

15.根据权利要求13所述的照明***，其中自动构件包括电路和电机。

16.根据权利要求1所述的照明***，其中用于横向移动所述反射偏振膜的所述构件包括齿轮***。

17.根据权利要求1所述的照明***，进一步包括成像器，所述成像器从所述反射偏振膜接收不成像光，而且朝着所述反射偏振膜反射成像光。

18.根据权利要求17所述的照明***，进一步包括投影透镜***。

19.根据权利要求1所述的照明***，其中用于横向移动所述反射偏振膜的所述构件包括螺旋轴杆***。

20.一种方法，包括：

提供能够发光的光源，所述光源具有主发射轴；

将反射偏振膜定位到横向移动元件上；和

使用所述横向移动元件在垂直于所述主发射轴的方向上横向移动所述反射偏振膜。

21.根据权利要求20所述的方法，其中在横向移动所述膜之前，所述主发射轴与所述反射偏振膜在第一照明位置处相交，以及在横向移动所述膜之后，所述主发射轴与所述反射偏振膜在第二照明位置处相交。

22.根据权利要求20所述的方法，其中所述反射偏振膜横向移动到至少三个不同的照明位置。

23.根据权利要求20所述的方法，其中所述横向移动使用手动定位构造来执行。

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述手动定位构造包括螺旋轴杆***。

25.根据权利要求20所述的方法，其中所述横向移动由自动***自动地执行。

26.根据权利要求20所述的方法，其中在恒定的时间增量之后，所述反射偏振膜横向移动恒定的距离。

27.根据权利要求20所述的方法，进一步包括检测穿过所述反射偏振膜传播的光的颜色，以及在选定的传感器读数下横向移动所述反射偏振膜。

28.根据权利要求27所述的方法，当检测到给定等级的黄光时，所述反射偏振器横向移动到一个不同的照明位置。

29.根据权利要求20所述的方法，其中所述反射偏振膜位于第一透明盖子与第二透明盖子之间，而且此外，其中第一或第二透明盖子位于所述膜与所述横向移动元件之间。

30.根据权利要求20所述的方法，其中所述横向移动元件包括齿轮***，所述齿轮***包括齿轮以及设置在所述反射偏振膜上的多个齿轮齿。

31.一种照明***，包括：

光源，所述光源具有主发射轴；

偏振分束器，所述偏振分束器接收来自所述光源的光，所述偏振分束器包括反射偏振膜；和

用于在垂直于所述光源的所述主发射轴的方向上移动所述分束器的构件。

32.一种偏振分束器，包括：

反射偏振膜，所述反射偏振膜具有第一主表面和第二主表面；

第一盖子，所述第一盖子附接到所述第一主表面；

第二盖子，所述第二盖子附接到所述第二主表面；和

横向移动装置，所述横向移动装置附接到所述第一盖子或第二盖子，所述横向移动装置沿着第一轴移动所述偏振分束器，以使得入射到所述PBS上的光直接入射到所述膜的不同部分上。

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