CN108776390A - 一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案 - Google Patents

一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案。输出画面质量高，而且生产方便，对设备和材料要求不高，***应用环境更广。

Description

一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案
技术领域
本发明涉及一种光学显示***方案，尤其是涉及一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案。
背景技术
在使用LCOS为图像源的光学显示***中，一般需要PBS偏振分光棱镜配合工作，其中PBS偏振分光膜一般需要精确镀膜几十层，生产不便，PBS偏振分光膜的使用有诸多限制，并不能在所有应用环境中获得较高的画面质量。
发明内容
本发明针对LCOS为图像源的光学显示***，提出一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案，此方案生产方便，显示效果好，可在各种环境中应用。
本发明通过以下技术方案实现：
一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案，包括照明部分，图像源，成像部分。
***组成结构为：***由两块非严格分光棱镜为主体，两个非严格分光棱镜并列排列，可以旋转任意角度安装，一个用于照明部分，一个用于成像部分。所有部分的零件之间都有足够的介质间隙，整个***密封，隔绝外部空气。
下面是每个部分的详细描述：
照明部分：包括准直光源，多片滤光片，偏振片，一个非严格分光棱镜。
其中光源采用发出光线近似平行的面光源，加上适当滤光片调整照明均匀度质量，调整照明色彩质量。
照明部分的偏振片的偏振方向可以P或者S。
图像源部分：采用反射式LCOS图像源。
非严格分光棱镜特征：是简易生产的分光棱镜，分光比可以不确定，分光的偏振特性也可以不确定，两个非严格分光棱镜不必一样，大小和形状没有特殊要求。
在两个非严格分光棱镜中间有一片偏振片，偏振方向和照明部分偏振片的偏振方向垂直。
成像部分：包括一个非严格分光棱镜和一片或者两片反射式准直目镜。
反射式准直目镜，使用两片时，两个目镜安装在非严格分光棱镜相邻两个边。
两个反射式准直目镜的焦距等于或者大于两个非严格棱镜横截面的边长之和。
本发明的工作原理是：
照明部分光源发出的近似平行光经过滤光片，偏振片变成均匀的平行偏振光。偏振光进入第一个非严格分光棱镜，非严格分光棱镜将部分光反射到LCOS上面。
当LCOS上像素被点亮时，到达LCOS的光线被反射出来，反射出来的光线变偏振态改变。
反射出来的光线通过另外一个偏振片，进入成像部分的非严格分光棱镜，此时非严格分光棱镜将光线分成互相垂直的两路，两路光线分别进入两个反射式准直目镜，光线被目镜准直反射出来。
一路光线直接透过非严格分光棱镜输出，一路经过非严格分光棱镜反射后输出。使用两片准直目镜时，中心要对准，使两路光线图像重合，可使光线利用最大化。使用一片准直目镜时，单路光线输出成像，此方案组装起来更方便。
本发明的有益效果是：输出画面质量高，而且生产方便，对设备和材料要求不高，***应用环境更广。
附图说明
图1是本发明的典型结构图。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案。
如图1所示：5、6是两个非严格分光棱镜，两个分光棱镜可按中心轴（7）旋转任意角度安装。1是准直光源，2是滤光片，3是偏振片，4是反射式LCOS图像源，8、9是反射式准直目镜，10是一片偏振片。
图中所有部分零件之间都有足够的介质间隙，整个***密封处理与外界空气介质隔离。
图中光源1通过透镜将点光源变成近似平行光出来。光线从上到下依次通过均匀滤光片（2）、偏振片（3）、进入第一个非严格分光棱镜（5），此时光线是均匀的偏振光。
非严格分光棱镜（5）将部分光线反射入LCOS（4），当LCOS（4）上像素被点亮时光线被反射出来，反射出来的光线偏振态改变。
反射出来的光线穿过偏振片（10），进入第二个非严格分光棱镜（6）。第二个非严格分光棱镜（6）将光线分成两路，一路向上，一路向左，两路光线分别进入反射式准直目镜（8、9）。
进入反射式准直目镜后，两路光线被目镜准直后反射出来，上路光线通过第二个非严格分光棱镜后向下输出图像光线，左路光线被第二个非严格分光棱镜反射后向下输出图像光线。
其中两片反射式准直目镜需要对准中心，确保两路光线光轴重合，才可输出同一个图像。
如果去掉任意一片反射式准直目，照样输出图像，只是亮度降低。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案，包括照明部分，图像源，成像部分，其特征在于使用两个非严格分光棱镜，这是简易生产的分光棱镜，分光比可以不确定，分光的偏振特性也可以不确定。
2.根据权利要求1所述的一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案，其特征在于：所述的照明部分产生近似均匀平行的偏振光，包括准直光源，多片滤光片，偏振片，一个非严格分光棱镜。
3.根据权利要求2所述的一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案，其特征在于：所述偏振片，可以使用S偏振也可以使用P偏振，根据应用需求设定。
4.根据权利要求1所述的一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案，其特征在于：所述图像源，将入射的P偏振光变成S偏振光，或者将入射的S偏振光变成P偏振光。
5.根据权利要求1所述的一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案，其特征在于：所述两个非严格分光棱镜之间有一个偏振片，偏振方向与照明部分的偏振片垂直。
6.根据权利要求1所述的一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案，其特征在于：所述成像部分对输入光的偏正方向无要求，包括一个非严格分光棱镜，一片或者两片反射式准直目镜。
7.根据权利要求1所述的一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案，其特征在于：所述成像部分相对于所述图像源加照明部分，沿两个非严格分光棱镜共同中心轴旋转任意角度都可正常输出图像。
8.根据权利要求6所述的一种使用非严格分光棱镜的光学显示***方案，其特征在于：所述反射式准直目镜，焦距等于或者大于两个非严格分光棱镜横截面的边长之和，如果使用两片，两个目镜对准中心，安装在非严格分光棱镜相邻两个面。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060007539A1 (en) * 2004-07-12 2006-01-12 Next Wave Optics, Inc. Optical engine architectures
CN1725057A (zh) * 2005-02-25 2006-01-25 深圳市科创数字显示技术有限公司 Lcos光学投影***
CN101303454A (zh) * 2008-06-25 2008-11-12 福州高意光学有限公司 一种led投影机光学***
CN201637937U (zh) * 2010-01-21 2010-11-17 广景科技有限公司 一种新型的三维投影装置
CN104216116A (zh) * 2013-05-23 2014-12-17 全视技术有限公司 近眼显示器***、装置及方法
CN107422484A (zh) * 2017-09-19 2017-12-01 歌尔科技有限公司 棱镜式ar显示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060007539A1 (en) * 2004-07-12 2006-01-12 Next Wave Optics, Inc. Optical engine architectures
CN1725057A (zh) * 2005-02-25 2006-01-25 深圳市科创数字显示技术有限公司 Lcos光学投影***
CN101303454A (zh) * 2008-06-25 2008-11-12 福州高意光学有限公司 一种led投影机光学***
CN201637937U (zh) * 2010-01-21 2010-11-17 广景科技有限公司 一种新型的三维投影装置
CN104216116A (zh) * 2013-05-23 2014-12-17 全视技术有限公司 近眼显示器***、装置及方法
CN107422484A (zh) * 2017-09-19 2017-12-01 歌尔科技有限公司 棱镜式ar显示装置

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